基于故障相电压与零序电流相位比较的中性点不接地系统高阻接地故障保护方法

• Published in: 电力自动化设备 Vol. 44; no. 10; pp. 148 - 156
• Main Authors: 王鹏玮, 徐丙垠, 王超, 陈恒
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 山东科汇电力自动化股份有限公司,山东 淄博 255000%山东科汇电力自动化股份有限公司,山东 淄博 255000 01.10.2024; 山东理工大学 电气与电子工程学院,山东 淄博 255000%山东理工大学 电气与电子工程学院,山东 淄博 255000
• Subjects: medium-voltage distribution network; 中压配电网; 接地故障保护; 导线触树故障; high-impedance grounding fault; tree contact single grounding fault; 森林火灾防治; forest fire prevention; 高阻接地故障; grounding fault protection
• ISSN: 1006-6047
• DOI: 10.16081/j.epae.202408015

TM77; 为降低电力线路故障引发森林火灾的风险,中压配电网接地保护须可靠检测过渡电阻为12 kΩ的接地故障.穿越林区的10 kV中压配电系统主要采用中性点不接地方式,现有保护方法依赖零序电压检测故障方向,耐过渡电阻能力不超过6 kΩ,无法满足防治森林火灾的要求.为此,提出了一种基于相电压与零序电流相位比较的中性点不接地系统高阻接地故障保护方法,作为高阻接地故障的后备保护.通过中性点不接地系统高阻接地故障等值电路分析,发现在现有保护的动作死区内,故障相电压与故障线路零序电流近似同相,与健全线路零序电流近似反相的规律,使用故障相电压作为极化量,构造了通过故障相电压与零序电流的相位关系来判断故障方向的高阻接地故障保护方法.相较于现有保护方法,所提方法的耐过渡电阻能力从6 kΩ提升至12 kΩ.所提方法能可靠检测导线触树故障,将保护能力边界提升至防范森林火灾的安全范围内.数字仿真与现场人工试验均验证了所提方法的有效性.