配电网单相接地故障判断与定位方法

摘要

本发明公开了一种配电网单相接地故障判断与定位方法，要解决的技术问题是配电网发生单相接地故障时，准确、快速判断出故障区段。本发明的方法，包括以下步骤：配电网的线路上设置分段开关，在分段开关上配置配电自动化馈线终端，配电自动化馈线终端建立网络通信；配电自动化馈线终端判断线路单相接地故障，判断单相接地故障点位于该配电自动化馈线终端所在的分段开关相邻区段。本发明与现有技术相比，通过各配电自动化馈线终端判断检测单相接地故障，各个配电自动化馈线终端建立相互之间的网络通信，相互交互故障判断信息，确定故障点的具体位置，可以快速确定故障区域，减少故障处理时间，提高供电可靠性。

主权项

一种配电网单相接地故障判断与定位方法，包括以下步骤：一、配电网的线路上设置分段开关，在每个分段开关上配置配电自动化馈线终端(FTU)，各个配电自动化馈线终端(FTU)通过光纤以太网或EPON网络与网络交换机连接，建立相互之间的网络通信；二、配电自动化馈线终端(FTU)的数据采集单元，获得该线路的零序电压3U₀和零序电流3I₀的原始信号，经模拟/数字转换得到数字量，配电自动化馈线终端(FTU)的CPU数据处理单元将数字量进行傅氏算法计算，针对中性点不接地系统计算出该线路的零序电压3U₀和零序电流3I₀的向量，针对中性点经消弧线圈接地系统计算出零序第5次谐波电流3I₀₅的向量；三、对所述中性点不接地系统，CPU数据处理单元使用零序稳态量判据进行判断，将零序电流向量的模|3I₀|与零序过流保护定值I_set进行比较，CPU数据处理单元使用方向元件判据判断，比较零序电压3U₀和零序电流3I₀相位；同时满足3I₀＞I_set，零序电流3I₀滞后零序电压3U₀90°，判断该线路为单相接地故障；所述零序过流保护定值I_set＝k·3I_0i，k为安全系数，1＜k≤2，3I_0i为线路正常情况下的零序电流；对所述中性点经消弧线圈接地系统，CPU数据处理单元使用5次谐波判据进行判断，将零序第5次谐波电流向量的模|3I₀₅|与零序第5次谐波电流定值I_set5进行比较，CPU数据处理单元对零序电压3U₀和零序电流3I₀使用暂态量判据判断，比较线路上暂态零序电流与零序电压的首半波相位；3I₀₅＞I_set5，或暂态零序电流3I₀与零序电压3U₀的首半波相位相反，判断该线路为单相接地故障；所述零序第5次谐波电流定值I_set5＝k·3I_05i，k为安全系数，1＜k≤2，3I_05i为线路正常情况下的零序第5次谐波电流；四、每个配电自动化馈线终端(FTU)判断满足以下故障定位条件1或故障定位条件2，则判断单相接地故障点位于该配电自动化馈线终端所在的分段开关相邻区段，分段开关相邻区段为与该分段开关相连接的线路；所述故障定位条件1，本配电自动化馈线终端判断出单相接地故障，本配电自动化馈线终端的电源侧配电自动化馈线终端判断出单相接地故障或电源侧无配电自动化馈线终端，本配电自动化馈线终端的负荷侧配电自动化馈线终端没有判断出接地故障或负荷侧无配电自动化馈线终端，单相接地故障点位于该分段开关相连接的负荷侧线路；所述故障定位条件2，本配电自动化馈线终端未判断出单相接地故障，电源侧配电自动化馈线终端判断出单相接地故障，单相接地故障点位于该分段开关相连接的电源侧线路。