中性点经小电阻接地方式时的接地预告方法

摘要

本发明公开了一种中性点经小电阻接地方式时的接地预告方法，变压器中性点经小电阻Ro接地方式时，一相接地形成单相短路，其中：配电线路上装设有具有零序过电流保护模块和接地预告模块的配电自动化系统，当总零序电流达到零序过电流保护一次电流整定值时，零序过电流保护动作，切断接地电流；当线路中产生的总零序电流达到接地预告JDYG一次整定电流范围值Io·yg时，接地预告动作，发出接地预告信号，线路中各开关都装有监控终端，监控零序电流流过的开关及不流过的开关，将信息传送至配电自动化系统，从而判知接地区段。本发明能在零序过电流保护未动作前检测接地预告，消除接地故障，防止故障扩大造成零序过电流保护动作使出线开关跳闸。

说明书

技术领域

本发明涉及10KV地下电缆系统中的中性点经小电阻接地方式时的接 地预告方法。

背景技术

城市电网在大量使用地下电缆后，为消除接地故障，采用变压器中性 点经小电阻接地方式来解决。但一相接地时形成单相短路，且有导线对地 的电容电流，此时的电流达数百至数千安，因此要装设零序过电流保护， 使出线开关跳闸，切断接地短路电流。根据中国电机工程学会城市供电专 业委员会主办的技术杂志《供用电》，1997年第3期，王一字著《城市配 电网中性点接地方式讲座》；《供用电》，2000年第1期，薛锦、陈琴生 著《对法国、德国及英国部分电网考察的介绍》，都指出：电缆网采用环 网供电方式，配以自动化装置，提高供电可靠性。另外，国内已开始搞配 电自动化，即在线路上装设分段开关，把线路分成几个区段。每个开关都 装设监控终端，可用三只电流互感器零序滤过器接线或用零序电流互感器 来检测零序电流。开关两端装有三相电压互感器，用来测量电压并对开关 所用蓄电池进行充电。电缆对地的电容是分布式的，用集中电容表示。变 电站装设配电自动化系统，实现配电自动化功能。因此，为了提高供电可 靠性，除了要实现配电自动化、保证零序过电流保护正确动作外，应该在 零序过电流保护未动作前检测接地预告，消除接地故障，防止接地故障扩 大，造成零序过电流保护动作使出线开关跳闸。

发明内容

本发明针对现有的缺点而提出，提供了一种能在接地故障电流未达到 零序过电流保护动作前发出接地预告信号，从而提前处理接地故障的中性 点经小电阻接地方式时的接地预告方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种中性点经小电阻接地方式时的接地预告方法，10KV地下电缆系 统中，变压器中性点经小电阻R_o接地方式时，一相接地形成单相短路，其 中：线路上装设有配电自动化系统，所述配电自动化系统的监控终端上分 别具有零序过电流保护模块和接地预告模块，若某相接地时，接地相产生 短路电流，另两相为负荷电流，三相电流不平衡产生零序电流I_o，同时各 开关对地产生电容电流，系统对地总电容电流I_C，两种电流混合产生总的 零序电流当线路中产生的总零序电流达到零序过电流保护一 次电流整定值时，零序过电流保护动作，从而使接地线路的出线开关跳闸， 切断接地电流；当线路中产生的总零序电流达到接地预告JDYG一次整定 电流范围值I_o·yg时，接地预告动作，发出接地预告信号，其中，线路中各 开关都装有监控终端，所述监控终端测量总零序电流I_O·∑以及监控零序电流 流过的开关及不流过的开关，将信息传送至所述配电自动化系统，从而判 知接地区段。

1、一相接地单相短路，单相短路电流另两相为负荷电流，三相 电流不平衡产生零序电流I_o。而一相接地时各开关对地有电容电流，总电 容电流I_C。此两种电流混合在一起，形成总的零序电流I_O·∑可 达数百至数千安。I_O·∑流过的开关及不流过的开关，将信息传送至配电自动 化系统，从而可判知接地区段。

2、零序过电流保护整定：

总零序电流I_O·∑流过零序过电流保护，若I_O·∑≥I_o·dz(I_o·dz为零序过电流保 护的整定电流)，此时零序过电流保护动作。但现场使用时，零序过电流保 护整定电流一般不计算，而是根据规程要求，小电阻可通过90A工作两小 时。因此，使零序过电流保护一次整定电流为90A，0.6S跳闸。

3、接地预告：

接地时往往带有一个过渡电阻R_gd，若R_gd达一定值，使I_O·∑≥I_o·dz，从 而使零序过电流保护动作，使出线开关跳闸。若R_gd再大，使I_O·∑＜I_o·dz， 零序过电流保护不动作，但此时已经接地。因此，接地预告整定电流一次 为30A，这样接地预告整定电流I_o·yg：30A＜I_o·yg＜90A，在这范围内将发接 地预告信号，此时I_O·∑即I_o·yg。I_o·yg流过的开关及不流过的开关，将信息传 送至配电自动化系统，从而确定接地区段。

本发明的有益效果如下：

本发明在采取了上述技术方案以后，中性点经小电阻接地，如一相发 生接地，一次零序电流即接地预告整定电流I_o·yg，当达到如下数值30A＜I_o·yg＜90A时，发接地预告信号，并告知××线路××区段接地。接此信号后， 抓紧处理接地故障，防止事故扩大，从而使零序过电流保护不动作，不跳 闸。

附图说明

下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更 加明确。

图1是本发明中性点经小电阻接地方式时的接地预告方法的电路示意 图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行描述。

1、一种中性点经小电阻接地方式时的接地预告方法，其中：10KV地 下电缆系统中，变压器中性点经小电阻R_o接地方式时，一相接地形成单相 短路，短路电流可达数百至数千安培，因此要装设零序过电流保护，0.6s 动作，从而使接地线路1的出线开关1CK跳闸，切断接地电流，若A相 接地，接地相产生短路电流，另两相负荷电流，三相电流不平衡产生零序 电流I_o，同时各开关对地产生电容电流，如：I₀₁～I₀₃，I_01.1～I_01.3，I_02.1～I_02.3， I_03.1～I_03.3，I_01.L～I_03.L，系统对地总电容电流I_C，两种电流混合产生总的零序 电流接地时往往带有过渡电阻R_gd，过渡电阻变化直接影响 I_O·∑大小，一般零序过电流保护一次电流整定值为90A，而接地预告JDYG 一次整定电流I_o·yg为：30A＜I_o·yg＜90A，随着R_gd的变化I_o·yg即I_O·∑也随之 变化，但符合I_o·yg的整定范围即发接地预告，各开关都装有监控终端，且 用三个电流互感器接成零序滤过器接线，或用零序电流互感器，测量零序 电流I_O及对地电容电流I_C。I_O·∑流过接地线路出线开关1CK，流过分段开 关1FK₁、1FK₂，但不流过分段开关1FK₃联络开关1LL，将信息传送至配 电自动化系统DA，即可判断：线路1第3区段A相接地预告。

接地时总零序电流I_O·∑＜90A且＞30A，不使零序过电流保护动作跳闸， 此时接地预告J DYG报警，90A可根据零序过电流保护实际整定值而改变， ＞30A的数值根据需要可以变更。

接地预告既可用于配电自动化系统中，又可用于未经配电自动化的普 通10KV及35KV系统中。

所述监控终端是采用三个电流互感器接成零序滤过器接线，或采用零 序电流互感器。

具体而言，图1是本发明中性点经小电阻接地方式时的接地预告方法 的电路示意图。图1中，B是主变压器，O是中性点，R_O是中性点小电阻， 1～3CK是变电站线路1～3的出线开关，1～3FK_1-3是线路上的分段开关 (电缆为环网柜)，1～3LL是线路上的联络开关，DA是配电自动化系统， JDYG是接地预告，I₀₁～I₀₃，I₀₁.1～I_01.3，I_02.1～I_02.3，I_03.1～I_03.3，I_01.L～I_03.L是出 线开关、分段开关及联络开关一相接地时对地电容电流，K是一相接地点， R_gd是接地时过渡电阻，I_C是系统接地时总电容电流，I_O是三相电流不平衡 时产生的零序电流，是总的零序电流。

下面结合附图给出本发明的实施例：

若附图中线路1单相接地点为K，此时线路A相接地短路，短路电流, 另两相为负荷电流，三相电流不平衡，产生零序电流I_o。一相接地时各开 关对地有电容电流，如附图中I₀₁～I₀₃，I_01.1～I_01.3，I_02.1～I_02.3，I_03.1～I_03.3，I_01.L～I_03.L，系统总电容电流I_C。此两种电流混合在一起，形成总的零序电流 由于接地时往往带有一个过渡电阻R_gd，当R_gd达一定值时， 就可能使零序过电流保护不动作而发出了接地预告信号。此时I_O·∑即接地预 告JDYG整定电流值I_o·yg，I_o·yg整定在30A＜I_o·yg＜90A，当I_o·yg＞30A时即 发接地预告信号，当I_o·yg＜90A时仍发接地预告信号，但零序过电流保护不 动作。I_o·yg可根据需要设置，30A可根据需要变更，90A可根据零序过电流 保护实际整定值而定。I_O·∑流过1CK，流过分段开关1FK₁、1FK₂，但不流 过分段开关1FK₃.联络开关1LL，开关的监控终端将信息传送至配电自动 化系统DA，即可判断：线路1第3区段A相接地预告。

但以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非用以局限本发明的专利 范围，故凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均同理包含 在本发明的范围内。