新一代单相接地故障综合处理

一、配电网单相接地故障选线技术现状

配电网单相接地故障综合处理装置是安装在成套装置中，对配网接地故障进行监测、控制、保护以及为配网运行维护人员提供单相接地故障的综合处理设备。

我国大部分配电网采用中性点经消弧线圈接地方式。随着配电网的规模不断扩大，电缆线路增多，对地电容电流不断增加，而且在一个系统中存在多种运行方式。消弧线圈能否实时跟踪配电网电容电流变化进行补偿，在发生单相接地故障时自行熄灭接地电弧，避免引发相间弧光短路故障。

配电网单相接地故障综合处理(成套）装置

配电网中性点接地方式通过电消弧装置电感电流补偿后，可以抑制各种接地故障电弧和零序过电压，消弧装置设主动注入零序电流，补偿三相不平衡电流，吸收暂态零序能量，抑制三相不平衡电压和铁磁谐振过电压；在接地故障初始时间，主动注入电流补偿接地故障全电流（包括有功和谐波电流），控制零序电压，促使故障点电压为零，实现瞬时故障彻底消弧。提高了配电网供电可靠性。

现有接地故障选线保护主要采用中性点经小电阻接地方式下的零序电流保护或中性点非有效接地方式下的小电流接地选线保护，在面临高阻、间歇性等故障时，仍存在选线准确率差，无法有效隔离故障，存在巨大安全隐患。为提升配电网故障保护技术水平，降低公共安全风险，亟需对新出现的各种新情况从理论上展开分析研究，研究配电网接地故障机理，并从保人身安全的角度出发，研究相应的故障隔离策略，以及高灵敏度接地故障选线保护技术。

二、新一代单相接地故障 综合处理装置

配电网单相接地故障处理装置，其功能包括：各种中性点接地方式下故障性质判断、保护跳闸、故障定位隔离功能、多次重合闸控制以及信息传输等综合性智能控制单元。

1、整套装置小电流故障选线、跳闸、故障定位功能等全套功能实现在0.2-0.5秒以内完成；

2金属性接地和中高阻接地的可靠动作时间可达到300 ms；

3.当高阻接地达到1000-3000欧姆时，装置动作可靠率达到100%以上；

4.装置动作后选线准确率达到100%以上。

5、模块化设计：配合传统消弧线圈，实现各种接地故障熄弧后的故障点检测 。

，三、配电网单相接地故障综合处理装置技术功能

单相接地故障综合处理装置能够根据不同的接地方式采集故障电流大小，快速判别故障电流（单相、相间、接地）性质，据此得出故障信息，并把这些故障量送往配电网控制中心，为故障选线定位分析、判断和负荷转移提供依据。

1、快速检测小电流单相接地故障

针对目前小电流接地故障选线方法受线路运行方式、中性点补偿方式、配电网网架结构、用户负荷特征及设备环境等因素影响，单相接地故障经常误判、漏判情况较为普遍。特别是在中性点不接地系统中，由于故障电流非常小，故障特征不明显，用传统的三相零序互感器对接地故障判定和识别带来很大难度。

重点解决了从大型城市复杂配电网线路结构中感知单相接地故障，通过对变电站不同接地方式着手研究智能化配电网设备，用配电网设备实现设备电子终端态势感知各种故障现象；

2、通过研究配电网网络拓扑提高可靠性。

基于配电网各类故障快速研判，在带负荷转供电方案和配电网拓扑分析，构建网络优化方案和用户供电恢复策略综合评估方案。综合提高智能环网柜设备使用效率。

3、 主要创新技术

单相接地故障选线技术研发

基于电缆网络用智能环网柜检测单相接地故障。实现智能环网柜直接对单相接地故障选线，非故障线路不停电。结合零序电压突变算法完成多回开关柜选线定位技术研究。支持小电流接地系统单相接地故障和相间短路故障就地定位和隔离，非故障线路不受任何影响。设计开关柜成套装置在单相接地故障选线及定位实用强、技术先进可靠投入应用后提高供电可靠性，提高电网投资效益。

4、小电流接地系统单相接地故障特征分析。通过对接地故障特征进行深度挖掘分析，寻求具有广泛适应性的接地故障特征，提高故障判研精度。基于单相接地故障特征的新型算法研究，制定新型可靠小电流单相接地故障检测方法。

智能开关柜成套装置电压电流检测采样技术研究。研究采样电压骤变信息特征、每回路电压电流采样精度。

5、基于一二次融合的智能成套环网开关柜装置技术研究

研究成套智能设备一二次户外结构设计、接口设计、电源设计等，具有良好户外运行特性，技术推广价值。