零序导纳法接地选线保护原理.pdf

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1、第22卷第10期电力自动化设备Voi.22No.102002年10月EiectricPowerAutomationEguipmentOct.2002!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!零序导纳法接地选线保护原理易东，李群湛，黄彦全（西南交通大学电气工程学院，四川成都610031）摘要：针对小电流接地电网单相接地故障选线及定位困难的状况，从分析中性点不接地或经消弧线圈电网故障前后各线路测量参数的思路出发，导出了在故障时测得的故障线路零序导纳与实际

2、零序导纳不同、非故障线路与实际导纳相同的结论，对小电流故障进行接地选线。零序导纳法的关键是准确地测量线路的实际零序导纳，论文给出了几种能够获得线路实际零序导纳的方法。故障前后各线路的零序导纳用相同的硬件通道获得，自动地减小电压互感器TV、电流互感器TA误差的影响，选线原理具有较高的灵敏性和可靠性。通过记忆故障前各线路实际零序导纳，推导出故障点的计算公式，对故障予以定位。关键词：小电流接地系统；接地保护；零序导纳；故障选线和定位中图分类号：TM771文献标识码：A文章编号：1006-604（72002）10-0040-03由式（1）可

3、得：0引言!ci0!Ci"c0Yci0===!Ci（2）我国的中压电网基本上都是小电流接地系统，"c0"c0当发生单相接地故障时，能够准确地查找出故障线式中Yci0为故障情况下测得的第i条非故障线路路及故障位置，有利于电网的安全运行和提高供电的零序导纳。的可靠性。到目前为止，已有多种原理的接地选线单相接地时，对中性点不接地系统或中性点谐装置运行于各中压电网中，取得了宝贵的运行经验。振接地系统，故障线路的零序电流需分别考虑［2］。在这些原理中，零序电流法［1］在电网的电容电流较!"中性点不接地系统单相接地（图1，K断开）。小，又存在长

4、线路的情况下，不能满足选择性要求，非故障线路1高阻接地时不够灵敏；零序功率方向原理对中性点C1AC1BC1C谐振接地系统无效；由于谐波电流较小，谐波电流方向法灵敏度较低；有功功率方向法在有功分量较小非故障线路i时准确性不高。本文在广泛分析这些原理和经验的EC基础上，提出由故障线路的零序导纳在接地时变化CiACiBCiCEB的原理，实现选线，并对故障点位置作出计算。算法"c0EA能够有效地去除TA的误差对测量结果带来的影故障线路j响，整定值可尽量根据每条线路的实际导纳设定，有K较高的灵敏性和可靠性。LjRjCCRcCjAjBjCRL1

5、“零序导纳”法原理为了分析的方便，忽略线路的电阻和电抗对零Lj，Rj为故障线路电感和电阻；Rc为单相接地电弧电阻；L，R为序电压的影响（图1中画出的故障线路电阻Rj和电消弧线圈等效电感和电阻；"c0为零序电压；CiA，CiB，CiC为非故障线路感Lj是为了第3节“测量故障位置”讨论的方便）。i三相对地电容；CjA，CjB，CjC为故障线路j三相对地电容；K为虚拟开当发生单相接地时，对中性点不接地系统（图1中开关，闭合表示中性点经消弧线圈接地，断开表示中性点不接地系统。关K断开）或中性点谐振接地系统（图1中开关K图1电网单相接地电路图

6、Fig.1Thesingiephasegrouncingfauit闭合），非故障线路的基波零序电流都可表示为设第j条线路为故障线路，则其零序电流为!ci0=!Ci"c0（1）!cj0=-!（C-Cj）"c0（3）式中!ci0为故障情况下第i条非故障线路的零序式中!cj0为故障线路的零序电流；C为电网所有线电流；"c0为故障情况下中性点的零序电压；Ci=路对地总电容；Cj=CjA+CjB+CjC为故障线路CiA+CiB+CiC，为第i条非故障线路对地的总对地总电容。电容。由式（3）可得：!cj0-!（C-Cj）"c0收稿日期：2002

7、-03-11；修回日期：2002-05-22Ycj0===-!（C-Cj）（4）"c0"c0第lO期易东，等：零序导纳法接地选线保护原理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!式中YCjO为故障时测得的故障线路的零序导纳。和灵敏度。b.中性点谐振接地系统单相接地（图l，K闭零序导纳接地保护可对来自所有馈线的被测实合）。时信号进行同步记录，同时对各种有关信息进行集设第j条线路故障，故障线路的零序电流为中处理，比较被测信号之间的差别。比如，将零序电"C

8、O"CO纳的参考值在一段时间内连续储存，故障时在相应!CjOI---j!（C-Cj）"CO（S）Rj!L的时间段内，将每条线路的零序导纳连续地与参考式中R为消弧线圈电阻值；L为消弧线圈电感值。值比较，同时也将每条线路的零序导纳相互比较