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配電網故障分界技術應用情況分析與改進措施

發布時間:2018/08/08
配電網故障分界技術應用情況分析與改進措施

  故障分界指分界開關判斷故障是發生在其上游公共配電網中還是其下游用戶供電系統中,即判斷故障是正向(區內)的,還是反向(區外)的。

  1.1短路故障分界原理

  相間短路故障分界有直接跳閘與失壓隔離兩種工作方式。

  直接跳閘工作方式下,分界開關配置電流I段保護,在其下游用戶系統發生短路故障時瞬時跳閘切除故障,其目的是避免上級斷路器(變電站線路出口斷路器)越級跳閘而造成全線路停電。

  失壓隔離工作方式下,分界開關實際上是一個電流型自動分段開關,在用戶系統發生短路故障后,首先由上級斷路器跳閘切除故障,分界開關在線路無壓、無流的情況下跳閘隔離故障,然后上級斷路器再一次重合,恢復對線路上其他用戶的供電。

  分界開關與上級斷路器的配合有兩種方式:

  1)上級斷路器采用一次重合閘,在上級斷路器第一次動作、分界開關計數到一次故障過流脈沖后就跳開分界開關。

  2)上級斷路器采用兩次重合閘,在上級斷路器第二次動作、分界開關計數到兩次故障過流脈沖后才跳開分界開關。

  1.2小電流接地故障分界原理

  目前現場安裝的分界開關一般是通過檢測穩態(工頻)零序電流的幅值實現接地故障分界的。

  1.2.1接地故障時流過分界開關的零序電流

  1.2.1.1區外故障時流過分界開關的零序電流

  無論配電網中性點采用不接地方式還是諧振接地方式,接地點在分界開關上游公共配電網中時,分界開關處的零序電流就是其下游用戶供電系統正常運行時單相對地電容電流。如圖1所示配電線路,分界開關上游k1點出現接地故障時,流過分界開關處的零序電流的幅值(裝置實際接入是3倍的零序電流)為:

  開關古戰

  式中:U0為零序電壓幅值,等于正常運行時故障點電壓的幅值;ω為工頻角頻率;Cc為用戶系統單相對地電容。


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