專利名稱：一種it電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位方法。
背景技術：
當IT電力系統(tǒng)(供電行業(yè)內指無中心導體的常用供電系統(tǒng))內負荷容量過大時，某段輸電線路如果僅使用單條電纜，其載流量無法滿足要求，必須將多條相同規(guī)格的電纜并聯(lián)使用。如果在并聯(lián)的多條電纜中有一條發(fā)生了接地故障，IT電力系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測裝置能夠報警，選線裝置也可以指示出故障線路，但如何從多條電纜中選出故障的電纜是一項難題，目前未有專門技術的公開。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是，提出一種大容量IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位方法，即通過注入直流電流來查找故障線路與故障點。本發(fā)明技術方案是IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位方法，IT電力系統(tǒng)的輸電與受電兩處之間的輸電母排之間并聯(lián)了 η條相同規(guī)格的電纜，設有一個直流信號源，并通過一個限流電抗L注入IT電力系統(tǒng)配電變壓器的中性點，并在每條并聯(lián)電纜的首端裝設斷路器QF，在電纜末端裝設負荷開關K和霍爾電流互感器CT ；直流信號源DC用于提供故障回路電源，限流電抗L用來保護直流信號源，斷路器QF和負荷開關K用來投切每一條電纜，霍爾電流互感器CT用于檢測每條電纜上是否流過故障電流；直流注入源的投切、斷路器QF的開合、霍爾電流傳感器的檢測均可通過現(xiàn)場總線結構在上位機集中控制。當η條電纜中第 m條電纜發(fā)生接地故障時，注入的直流信號可通過限流電抗L——各線路上的阻抗——接地電阻R——大地構成故障回路，故障直流電流可流經(jīng)每一條線路末端裝設的CT，所有的霍爾電流互感器都能感應出故障電壓，僅如此實施還不能指示出具體哪一條電纜故障。此時并聯(lián)電纜中某條電纜發(fā)生接地故障，所有CT均感應出故障電壓，指示故障；
斷開QF1，檢測CT1，CT1未感應出故障電壓，證明電纜1無故障，閉合QFl ； 斷開QF2，檢測CT2，CT2未感應出故障電壓，證明電纜2無故障，閉合QF2 ； 直到依次斷開QFn，檢測CTn，CTn感應出故障電壓，上位機指示電纜η故障，保持QFn斷開；進一步斷開故障電纜η末端的負荷開關Κη，此時故障電纜η已不再帶電，靠其余的電纜保持系統(tǒng)IT電力系統(tǒng)供應，更換該電纜后再次閉合QFn和Κη，恢復第η條電纜工作。η常用4-10根。本發(fā)明有益效果是通過提出的IT電力系統(tǒng)配電變壓器的中性點和信號源的加入，對IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位，能對故障線路進行準確的定位，可靠性高并方便在不影響供電條件下更換故障電纜，在大容量IT電力系統(tǒng)中應用尤其重要。


圖1本發(fā)明電路圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施方式如圖所示，IT電力系統(tǒng)供電的輸電和受電兩處母排之間并聯(lián)了 η 條相同規(guī)格的電纜。由IT電力系統(tǒng)和地之間接入的一直流源DC，設有保護直流信號源的限流電抗器L，安裝與電纜首端的斷路器QF，安裝與電纜末端的的負荷開關K和霍爾電流互感器CT，控制上述設備的上位機等組成。具體需要一個直流信號源，通過一個限流電抗L注入配電變壓器的中性點，并在每條并聯(lián)電纜的首端裝設斷路器QF，在電纜末端裝設負荷開關K和霍爾電流互感器CT。直流信號源DC用于提供故障回路電源，限流電抗用來保護直流信號源，斷路器QF和負荷開關 K用來投切每一條電纜，電流互感器CT用于檢測每條電纜上是否流過故障電流。直流注入源的投切、斷路器QF的開合、霍爾直流傳感器的檢測均可通過現(xiàn)場總線結構在上位機集中控制。當?shù)讦菞l電纜發(fā)生接地故障時，注入的直流信號可通過限流電抗L——各線路上的阻抗——接地電阻R——大地構成故障回路，故障直流電流可流經(jīng)每一條線路末端裝設的CT，所有的霍爾電流互感器都能感應出故障電壓，僅如此實施還不能指示出具體哪一條電纜故障。該方法立足于逐條檢測電纜上的接地故障，需要進一步保證本電纜故障時，本電纜末端的CT確實能可靠感應出故障電壓，其具體實施流程如下(假設接地故障發(fā)生在第η 條電纜電纜上)
1.并聯(lián)電纜中某條電纜發(fā)生接地故障，所有CT均感應出故障電壓，指示故障；
2.斷開QF1，檢測CT1，CTl未感應出故障電壓，證明電纜1無故障，閉合QFl；
3.斷開QF2，檢測CT2，CT2未感應出故障電壓，證明電纜2無故障，閉合QF2；
η.斷開QFn，檢測CTn，CTn感應出故障電壓，上位機指示電纜η故障，保持QFn斷開； 當已經(jīng)定位到故障電纜且需要更換電纜時，可進一步斷開故障電纜η末端的負荷開關 Κη，此時故障電纜η已不再帶電，靠其余的電纜保持IT電力系統(tǒng)電力供應，更換該電纜后再次閉合QFn和Κη，恢復第η條電纜工作。本發(fā)明可檢測并聯(lián)電纜上的接地故障，并定位到具體的某根電纜上。 整個方案可在不切斷系統(tǒng)供電的情況下正確指示故障，并排除故障，維持了 IT電力系統(tǒng)供電可靠性高的優(yōu)勢。
權利要求
1.一種IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位方法，其特征在于IT電力系統(tǒng)的輸電與受電兩處之間的輸電母排之間并聯(lián)了 η條相同規(guī)格的電纜，設有一個直流信號源，并通過一個限流電抗L注入IT電力系統(tǒng)配電變壓器的中性點，并在每條并聯(lián)電纜的首端裝設斷路器 QF,在電纜末端裝設負荷開關K和霍爾電流互感器CT ；直流信號源DC用于提供故障回路電源，限流電抗L用來保護直流信號源，斷路器QF和負荷開關K用來投切每一條電纜，霍爾電流互感器CT用于檢測每條電纜上是否流過故障電流；直流注入源的投切、斷路器QF的開合、霍爾電流傳感器的檢測均可通過現(xiàn)場總線結構在上位機集中控制；當η條電纜中第m條電纜發(fā)生接地故障時，注入的直流信號可通過限流電抗L——各線路上的阻抗——接地電阻R——大地構成故障回路，故障直流電流可流經(jīng)每一條線路末端裝設的CT，所有的霍爾電流互感器都能感應出故障電壓；此時并聯(lián)電纜中某條電纜發(fā)生接地故障，所有CT均感應出故障電壓，指示故障；斷開QF1，檢測CT1，CTl未感應出故障電壓，證明電纜1無故障，閉合 QFl ；斷開QF2，檢測CT2，CT2未感應出故障電壓，證明電纜2無故障，閉合QF2 ；直到依次斷開QFn，檢測CTn，CTn感應出故障電壓，上位機指示電纜η故障，保持QFn斷開。
2.按權利要求1規(guī)定的一種IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位方法，其特征在于進一步斷開故障電纜η末端的負荷開關Κη，此時故障電纜η已不再帶電，靠其余的電纜保持IT 電力系統(tǒng)電力供應，更換該電纜后再次閉合QFn和Κη，恢復第η條電纜工作。
全文摘要
一種IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位方法，IT電力系統(tǒng)的輸電與受電兩處之間的輸電母排之間并聯(lián)了n條相同規(guī)格的電纜，設有一個直流信號源，并通過一個限流電抗L注入IT電力系統(tǒng)配電變壓器的中性點，并在每條并聯(lián)電纜的首端裝設斷路器QF，在電纜末端裝設負荷開關K和霍爾電流互感器CT；直流信號源DC用于提供故障回路電源，限流電抗L用來保護直流信號源，斷路器QF和負荷開關K用來投切每一條電纜，霍爾電流互感器CT用于檢測每條電纜上是否流過故障電流；直流注入源的投切、斷路器QF的開合、霍爾電流傳感器的檢測均可通過現(xiàn)場總線結構在上位機集中控制。
文檔編號G01R31/08GK102508119SQ20111040627
公開日2012年6月20日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權日2011年12月9日
發(fā)明者丁建興, 葉小松, 唐友懷, 崔陳華, 徐曄, 沈巍, 王金全, 邢鳴 申請人:江蘇鎮(zhèn)安電力設備有限公司, 王金全