利用暂态电流的谐振接地电网故障选线自适应新方法 an adaptive approach to selecting fault circuit in arc suppression coils system using transient current.pdfVIP

第40卷第7期 中国电力 Vol。40．No．7 2007年7月 ELECTRICPOWER JuI．2007 删腐鬻悫电流；锈镣擐撵怒巷礴蜒障逡壤氤适虐毓旁藩 束洪春-一，孙向飞z，刘 娟s，韩 武s，朱文涛s (1．昆明理工大学电力工程学院，云南昆明650051；2．哈尔滨工业大学电气工程系，黑龙江哈尔滨150001； 3．昆明供电局，云南昆明 650011) 摘要：谐振接地系统(NES)发生单相接地故障时，由于故障电流小及接地点电弧不稳定等原因，其零序 故障电流准确获取和定值整定困难。使其故障线路的检出仍是难题。在分析小电流接地系统单相电弧接地 故障时各线路零序暂态电流特征的基础上．提出一种基于暂态电流的故障选线自适应方法。利用所有健全 线路暂态电流与故障线路暂态电流之差为最小值的原理，构成故障选线算法。新方法不仅能消除故障电流 小和接删焦电弧不稳定影响．而且还能在短线故障时，克服健全长线电容电流的影响，有很强的抗干扰能 力．毋需整定，不涉及极性和方向的判断，具有自适应性，可大大改善保护对故障线路检出性能。大量的 数字仿真结果表明，该方法有效。 关键词：谐振接地系统；单相接地故障；暂态电流；自适应保护 中图分类号：TM771 文献标识码：A 文章编号：1004—9649(2007)07一0042-06 电压互感器的铁磁谐振现象会对选线造成大干扰。 O引言 f．谐振接地系统中存在零序瞬时功率倒相问题。由 于系统运行方式改变．消弧线圈突然进入全补偿状 运行和研究表明．谐振接地系统单相接地选线 态而可能发生的“虚幻接地”现象会对准确选线造成 问题之所以难以解决．其主要原因在于：(1)故障边 困难。(4)虽然选线与自动补偿装置一体化是一种有 界太复杂、随机，难以用单一统计模型描述。(2)稳态 前途的解决方案．但是现场已装设了自动补偿装置， 故障分量小．给信号的检测和选线判断造成困难。 故仍需研究功能独立的选线保护技术。(5)尚需解决 (3)影响的因素太多：a．与补偿电网脱谐度有关。好灵敏启动与选线可靠性的一系列问题。(6)各种方 b．与线路长短及结构有关…。谐振接地系统单相接 法都有局限性．普适方法很难找到．重点是解决好多 地故障电流由线路对地电容产生．线路的对地电容 种选线判据有效融合的问题。 与线路的长短和结构关系密切。一般来说，电缆线路 谐振接地电网发生单相接地故障时．故障相电 的对地电容比架空线路的零序电流大。线路对地电 容放电及非故障相电容充电．产生幅值比稳态值大 容与线路长度成正比。c．与故障边界和故障角有关。 几倍到几十倍的暂态电流．利用暂态电流进行故障 d．与电流互感器有关。在小电流接地选线中，一般采 选线．具有灵敏度高、受消弧线圈影响小等优点。近 用测量用电流互感器获得零序电流进行选线。因为 几年．人们特别关注利用暂态信号的小电流接地故 零序电流通过3个单相电流互感器组成的相序滤过 障保护技术[2_1“。谐振接地电网中，故障馈线的零序 器获得．每相互感器的铁芯不可能完全相同。所以存 暂态电流是由全部非故障馈线非故障相的容性暂态 在零序电流误差。另外，电流互感器的变比较大，铁 电流(实际是容性稳态、容性衰减高频和容性衰减直 芯具有非线性．都对选线有影响。电流互感器一致性 流的总称)和消弧线圈的暂态电感电流(实际是感性 较差：实际应用中．中低压电网中电流互感器的饱和 稳态工频、感性衰减直流的总称)所组成。当接地故 时有发生。e．与电压互感器有关。作为启动条件的零 障发生在相电压经过零值附近．暂态电感电流达最 序电压必需通过并联在母