一种适用于中压配电网单相接地故障的有源电压消弧法

摘要

本发明公开了一种适用于中压配电网单相接地故障的有源电压消弧法，它涉及中压配电网故障自愈技术领域；它的消弧法的流程如下：a、连续测量母线三相电压、零序电压及各出线三相电流，当检测到发生单相接地故障时，进行故障选相；b、给定故障馈线故障相电流幅值的门槛值I_res.g，故障相电压幅值的门槛值U_res.g；c、测量故障相电压和电流，故障馈线故障相电流幅值与I_res.g进行比较；本发明可有效提高低阻接地故障的消弧性能，在有效控制过电压的同时，尽量补偿故障点电流，确保故障点电弧可靠熄灭，本发明对非线性电阻接地情形同样有效，只需在现有有源补偿装置中按照本发明修改程序代码即可实现，具有很高的工程应用价值。

主权项

一种适用于中压配电网单相接地故障的有源电压消弧法，其特征在于：它的消弧法的流程如下：a、连续测量母线三相电压、零序电压及各出线三相电流，当检测到发生单相接地故障时，进行故障选相；b、给定故障馈线故障相电流幅值的门槛值I_res.g，故障相电压幅值的门槛值U_res.g；c、测量故障相电压和电流，故障馈线故障相电流幅值与I_res.g进行比较，小于I_res.g，直接将故障相电压控制到零；大于I_res.g，则将故障相电压幅值与U_res.g进行比较，大于U_res.g，直接将故障相电压控制到零，小于U_res.g，将故障相电压幅值控制至A_set和相位控制至d、I_res.g是与系统参数相关的故障馈线故障相电流幅值的门槛值，计算公式为：$I_{res.g}=\alpha \left|\stackrel{·}{E}{Y}_{\Sigma n}\right|\left|\right[R_{dmin}+(2Z_1+Z_0)l_{max}/3]/\left(Z_1{l}_{max}\right)|$式中α为安全裕度系数，取0.8‑0.9，R_dmin为系统发生单相接地故障时过渡电阻的最小值，对于架空线系统，R_dmin取5Ω(金属性接地时的大地阻抗)，对于电缆线路系统，故障零序电流流经电缆线路的金属屏蔽层，R_dmin取决于电缆线路材质和故障距离，通常可取1Ω，l_max为系统所有出线长度中的最大值，为故障相供电电源电压，Y_Σn为配电系统对地参数导纳和包括各出线对地电容、电导和消弧线圈导纳，实际系统中|EY_Σn|参数未知，可根据配电系统规模和消弧线圈的失谐度取经验值，通常取值为5‑15A，Z₁和Z₀为故障馈线本身的正序阻抗和零序阻抗，可根据线路类型、型号取值；e、U_res.g是与系统参数相关的故障相电压门槛值，计算公式为$U_{res.g}=\beta |{\stackrel{·}{I}}_L{Z}_1{l}_{max}+\stackrel{·}{E}{Y}_{\Sigma n}{R}_{dk}|$式中β为安全裕度系数，取1.1‑1.2，为故障馈线故障相负荷电流，Z₁、l_max、Y_Σn的含义及取值同上，R_dk为将故障相电压控制到零时故障点电流不会增大的临界过渡电阻值；f、A_set和是故障相电压幅值和相位的控制目标，取值范围为式中A为单相接地故障发生后故障相电压幅值，为故障相电压相位角，其中以故障相供电电源相角为0°基准，如若B相故障，则的相角为零，若C相故障，则的相角为零，为故障馈线自身正序阻抗Z₁的阻抗角，可根据线路类型、型号查询得到。