一种适用于小电阻接地系统单相接地故障的保护方法

摘要

一种小电阻接地系统单相接地故障保护方法，属于配电网继电保护领域。小电阻接地系统高阻接地故障发生概率较大，传统固定整定值的零序过电流保护方法容易拒动。本发明根据接地故障时故障点过渡电阻与零序电压及各出线零序电流间的关系，采用零序电压作为制动量确定零序过电流保护整定值，即如果该零序电压幅值大于拐点电压，则零序过电流保护整定值按一定比例抬高；否则，零序过电流保护整定值固定不变，为正常运行时的设定值。本发明可实现不同过渡电阻时零序过电流保护定值的自适应调整，兼顾了小电阻接地故障和金属性接地故障时的保护灵敏度与高阻接地故障时的保护可靠性。

主权项

一种适用于小电阻接地方式配电系统的单相接地故障保护方法，可提高高阻接地故障时保护可靠度,系统的工作基本流程为：a.给定馈线零序过电流保护的最小动作整定值I_set.min；b.检测并计算保护安装处工频零序电流(实际为3倍工频零序电流，下同)幅值3I₀与工频零序电压幅值U₀；c.当工频零序电流3I₀大于最小动作整定值I_set.min时，进一步判断保护区内是否真正发生接地故障，如果区内发生接地故障且故障电流持续时间超过预设动作时限则输出跳闸信号或告警信号，否则保护复归；其特征在于：d.利用保护安装处零序电压U₀作为制动量，自适应调整零序过电流保护整定值I_set，即当零序电压幅值U₀大于一个预设的拐点电压U_res.g时，零序过电流保护整定值I_set调整为：I_set＝K(U₀‑U_res.g)+I_set.min公式中K为制动系数；否则，零序电压幅值U₀小于等于预设门槛U_res.g时，零序过电流保护整定值I_set保持最小动作整定值I_set.min不变；e.区内接地故障发生的判据为：保护安装处工频零序电流幅值3I₀大于等于调整后零序过电流保护整定值I_set；f.制动系数K、拐点电压U_res.g及最小动作整定值I_set.min的设定原则，应保证区内金属性接地故障或故障点过渡电阻较小时有足够的保护灵敏度系数、高阻接地故障时能可靠动作，同时在存在一定干扰电流或区外接地时不误动；一般条件下，将最小动作整定值I_set.min设定为3A‑10A；考虑动作可靠系数K_rel(一般取1.3)，得到K的取值范围为：其中，C_0.max为各出线对地分布电容的最大值，R_n为中性点电阻；拐点电压为：U_res.g＝K_relI_set.minR_n。