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小电流接地系统单相接地故障选线原理综述

添加时间:2015-12-22 09:42:59   浏览次数: 次    【 】   打印   关闭窗口

        由于线路自身的电容电流可能大于系统中其他线路的电容电流之和,所以按零序电流大小整定的过电流继电器理论上就不完善,它还受系统运行方式、线路长短等许多因素的影响,而导致误选、漏选、多选;“功率方向”原理采用逐条检测零序电流i0功率方向来完成选线功能,当用于短线路时,由于该线路的零序电流小,再加之功率方向受干扰,在一定程度上选线是不可靠的,更多地发生误、漏选情况; 用各线路零序电流作比较,选出零序电流最大的线路为故障线路的“最大值”原理,在多条线路接地或线路长短相差悬殊的情况下,很可能造成误选和多选;“首半波”原理基于接地故障发生在相电压接近最大值瞬间这一假设,利用故障后故障线路中暂态零序电流每一个周期的首半波与非故障线路相反的特点实现选择性保护,但它不能反映相电压较低时的接地故障,且受接地过渡电阻影响较大,同时存在工作死区; 利用5次或7次谐波电流的大小或方向构成选择性接地保护的“谐波方向”原理,由于5次或7次谐波含量相对基波而言要小得多,且各电网的谐波含量大小不一,故其零序电压动作值往往很高,灵敏度较低,在接地点存在一定过渡电阻的情况下将出现拒动现象。 
群体比幅比相原理  
        此种方法为多重判据,多重判据即为用二种及以上原理为判据,增加可靠性和抗干扰性能力,减少受系统运行方式、长短线、接地电阻的影响。文[2]采用幅值法与相位法相结合,先用“最大值”原理从线路中选出三条及以上的零序电流i0最大的线路,然后用“功率方向原理从选出的线路中查找零序电流i0滞后零序电压u0的线路,从而选出故障线路。该方案称为3c方案,因排队后去掉了幅值小的电流,在一定程度上避免了时针效应,另外排队也避免了设定值,具有设定值随动的“水涨船高”的优点。它既可以避免单一判据带来的局限性,也可以相对缩短选线的时间,是较理想的方式。  
        3c方案中,因i3也可能较小,由此相位决定是i2还是i1接地可能引起误判,i3越小,误判率越高,为此文[3]提出的mln系列微机选线装置扩展了4种选线方案,除3c方案外,增加了2c1v、1c1v、2c、1c方案,由计算机按不同条件选择合适的方案或人为设定方案判线,判线准确率得到进一步改善。  
        小电流系统单相接地投入保护跳闸后,要求保护装置具有更高的可靠性。文[4]将模糊决策理论引入了mln-r系列小电流微机保护屏,将5种选线方案按模糊决策组合裁决,给出跳闸出口的同时还打印出可信度。  
“注入法”原理 
        它不利用小电流接地系统单相接地的故障量,而是利用单相接地时原边被短接暂时处于不工作状态的接地相pt,人为地向系统注入一个特殊信号电流,用寻迹原理即通过检测,跟踪该信号的通路来实现接地故障选线。当系统发生单相接地时,注入信号电流仅在接地线路接地相中流动,并经接地点入地。利用一种只反映注入信号而不反映工频及其谐波成分的信号电流探测器,对注入电流进行寻踪,就可实现单相接地故障选线与接地点定位。其主要特点有: (1)勿需增加任何一次设备不会对运行设备产生任何不良影响。(2)注入信号具有不同于系统中任何一种固有信号的特征,对它的检测不受系统运行情况的影响。(3)注入信号电流仅在接地线路接地相中流通,不会影响系统的其它部位。

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