小电流接地系统单相接地故障选线方法综述.pdf

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1、继电器1##$年.月第10卷第.期$!76>,?!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!小电流接地系统单相接地故障选线方法综述肖白，束洪春，高峰（昆明理工大学电力工程学院，云南昆明!"##"$）摘要：在我国%&!!’(配电网中，广泛采用小接地电流系统，而此系统发生最多的是单相接地故障，所以如何快速准确地检测出故障线路一直是电力系统继电保护的重要研究课题。回顾了国内外小接地电流系统单相接地故障选线方法发展的历史，对现有的各种选线原理和

2、方案做了系统的归纳，提出了尚需解决的问题，并给出了分析的结论。关键词：小接地电流系统；故障选线；继电保护；消弧线圈；电磁暂态中图分类号：)*+$%文献标识码：,文章编号：$##%-./0（+1##$）#.-##$!-#"线装置，因此可根据是否利用故障电流把它们分成$引言两类，第一类：如比幅法、比相法、群体比幅比相法、我国大多数配电网均采用中性点不直接接地系首半波法、谐波电流方向法、五次谐波分量法、有功统（2345），即小接地电流系统，它包括中性点不接分量法、能量法、还有近年出现的应用小波分析、最地系统（235），中性

3、点经消弧线圈接地系统（265，也大!（!9:;）原理、模糊推理或模式识别来实现故障!称谐振接地系统），中性点经电阻接地系统（275）。选线的多种方法；第二类：如拉线法、注入信号跟踪近年来，随着自动跟踪消弧电抗器的广泛使用，为解法。随着选线理论的发展，各种选线装置也相继问决系统于故障瞬间出现的谐振问题，开始采用消弧世，"#年代末我国就利用接地故障暂态过程研制成线圈与非线性电阻串（或并）联以及与避雷器并联的功了选线装置，/#年代中期我国又研制成功了微机运行方式。2345发生单相接地故障的几率最高，接地选线装置，最近又增添

4、了残流增量法微机接地这时供电仍能保证线电压的对称性，且故障电流较选线装置，到目前为止，基于上述不同选线理论已经小，不影响对负荷连续供电，故不必立即跳闸，规程先后推出了几代产品。但在实际应用中的效果并不规定可以继续运行$&18。但随着馈线的增多，电［$&.，+］十分理想，所以此问题还有必要进一步研究。容电流也在增大，长时间运行就易使故障扩大成两点或多点接地短路，弧光接地还会引起全系统过电%各种选线原理的分析压，进而损坏设备，破坏系统安全运行，所以必须及%<$利用故障电流实现选线的方法时找到故障线路予以切除。%<$<$基

5、于零序电流基波的选线方法1国内外研究现状（$）零序电流比幅法23（5图$中’$、’1断开）单相接地短路时，流过在原苏联，2345得到了广泛应用，其保护原理故障元件的零序电流在数值上等于所有非故障元件从过流、无功方向，发展到了群体比幅；日本在供电、对地电容电流之和，即故障线路上的零序电流最大，钢铁、化工用电中普遍采用235或275，所以选线所以只要通过零序电流幅值大小比较就可以找出故原理简单，采用基波无功方向方法。德国多使用障线路。但这种方法不能排除=)（电流互感器）不265，并于%#年代就提出了反映接地故障开始时暂平

6、衡的影响，受线路长短、系统运行方式及过渡电阻态过程的单相接地保护原理。法国在使用275几大小的影响，且系统中可能存在某条线路的电容电十年后，现在正以265取代275，同时开发出了高流大于其它线路电容电流之和的情况，可见此法在新技术产品，零序导纳接地保护。0#年代初，国外已将人工神经网络原理应用于保护并有文献提到应理论上就是不完备的。需指出，该方法有两种变形，用专家系统方法。在实际中都有使用，但均针对特定条件。在我国，从$0"/年起就一直对此问题进行研分别以线路上的!#与其它线路上的!#之和进究，提出了多种选线方法，并

7、开发出了相应的装置。行比较，其中相等的那条线路是故障线路。根据图已经提出的选线方法均以零序电压来启动保护或选（1’$开）可得出如下选线判据：小电流接地系统单相接地故障选线方法综述#7&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&"上不能完全避免），然后在此基础上进行相位比较，!"!"!!!!""!!#!选出方向与其它不同的，即为故障线路。该方法在#"#，##!（#"#，$，⋯，"；!"#，$，⋯，"）（#）一定程度上解决了前两种方法存在的

8、问题，但同样使（#）式成立的出线!为故障线路，若对所有出不能排除)*不平衡电流及过渡电阻大小的影响，线（#）式均不成立，则为母线故障。“时针效应”仍可能存在。考虑到单一群体比较方案［,］存在死区，故还需提出几个互补方案来解决，文献指出了%)方案（%个$、#个(）在$较小时其相!!%位误差会很大而误动的情况，增加了$)#-，$)，#)#-，#)方