基于故障分量电流的单相接地保护新原理.pdf

0 _0 # * ％ ％ ％ ∞ ％ ， _ lll： __ i特 稿 专 遵 TEGAOZHUAND 基于故障分量电流的摹相接蝗保护新原理 肖仕武 ．林晓敏 (1．华北电力大学电气与电子工程学院四方研究所，北京 102206；2．福州供电局，福建 福州 200300) 摘 要：我国配 电系统中，35kV及 以下电网主要采用中性点非有效接地方式。中性点非有效接地系统发生单相 接地故障时，单相接地保护一般要进行故障选线，但实际中选线准确率较低。本文对单相接地故障时相电流故障 分量进行理论分析，应用小波变换提出一种新的幅值和相位相结合的单相接地保护原理。EMTP仿真分析验证． 该方法能够适应配 电网复杂的拓扑结构和不同的故障状态，且只需根据本线路的电流故障分量的幅值和相位信 息进行判断。 关键词：配 电系统：故障选线；小波变换 中图分类号：TM862 文献标志码：A 文章编号：1673—7598(2009)10—0006—08 O 引言 1 相 电流故障分量的分析 我 国6～35kV电网一般采用 中性点非有效接地 1．1 中性点不接地系统 方式 l【l，主要包括 中性点不接地和经消弧线圈接地 ． 1．1．1 两条馈线 配电网发生单相接地故障时，接地 电流仅为电网中 图1示 出的是 中性点非有效接地系统A相接地 所有馈线对地 电容电流。数值较小 ，并且配网馈线 故障。图1中，中性点不接地系统(K打开)馈线1发生 多，结构复杂 ，运行环境多变，这些因素增加了接地 A相接地。应用对称分量法进行分析，其正、负、零序 故障线路检测的困难。 网络如图2所示 国内外专家已提出的故障选线方法大体分为 三类ll_2]：基于单相接地故障稳态量的选线法，如群体 比幅比相法；基于单相接地故障暂态量的选线法， 如零序电流暂态分量的小波选线法：基于特殊信号 的选线法，如 “S注人”法。前两类方法一般需要集中 比较各条馈线的零序电流量，选线装置接线复杂， 且难 以与配 电网馈线保护相结合：后一类则需要附 加设备，成本较高。 图1 中性点非有效接地系统A相接地故障 本文对中性点非有效接地系统发生单相接地 流过故障点的正序、负序、零序电流为： 故障时故障线路和非故障线路三相电流的故障分 ，KA=· = ZI∑ UK,N,OI丽 () 量进行理论分析 ，详细分析了不同长度馈线对故障 ∑+ 选线的影响并总结出克服的方法 。对提出的基于相 式中： 为故障点故障前正常电压；z。∑、Z2∑、∑分 电流的单相接地保护原理 【1进行改进，提出一种新的 别为从故障点看进去的正序、负序、零序阻抗。一般 幅值与相位相结合的保护原理。 正序、负序阻抗相等 。 故障点处正序、负序、零序电压为： 收稿 日期：2009—09一l5 基金项 目：国家 自然科学基金重点项 作者简介：肖仕武 (1974一)，男，湖北新洲人，讲师，主要从事电力系统继电保护及电力系统仍真方面的研究工作。 下EGA0ZHUANDI 特 稿 专 递