Page 21 - 电力与能源2021年第二期

第 42 卷第 2 期 电力与能源
2021 年 4 月 1 9
6
DOI : 10.11973 / dl y n y 202102004

物联网下谐波电流差动保护

在小电流接地系统中的选线及定位研究

王 磊 , 邹剑锋 , 裘愉涛 , 江伟建 , 金 盛 2
2
3
2
1
( 1. 上海电力大学, 上海 200090 ; 2. 国网嘉兴供电公司, 浙江 嘉兴 314000 ; 3. 国网杭州供电公司, 浙江 杭州 310000 )
摘 要: 为了提高供电可靠性, 快速找到在经消弧线圈接地情况下单相接地故障的故障点位置, 防止瞬时故
障发展成永久故障, 研究了在物联网下, 电力 5G 通信方式基础上, 通过判定 3 次及 5 次谐波电流实现快速差
动保护的可行性。通过仿真, 对配电系统中架空线路、 电缆线路, 以及在线路首端或者末端, 过渡电阻影响下
差动保护等进行了分析, 可以有效避免故障范围扩大, 以满足供电可靠性要求并提升配电网继电保护水平。
关键词: 经消弧线圈接地; 谐波电流差动保护; 单相接地; 故障选线及定位
项目资助: 国网浙江省电力有限公司资助( 5211JX18013W )
作者简介: 王 磊 ( 1979 —), 男, 副教授, 主要从事电能质量及继电保护研究工作。
中图分类号: TM862 文献标志码: A 文章编号: 2095-1256 ( 2021 ) 02-0169-07

LineSelectionandLocationofDistributionNetworkHarmonicCurrentDifferential
ProtectioninSmallCurrentGroundin g S y stemunderInternetofThin g s
1 2 3 2 2
WANGLei , ZOUJianfen g , QIU Yutao , JIANG Wei j ian , JINShen g
( 1.Shan g haiUniversit yofElectricPower , Shan g hai200090 , China ;
2.StateGridJiaxin gElectricPowerSu pp l yCom p an y , Jiaxin g314000 , Zhe j ian gProvince , China ;
3.StateGridHan g zhouElectricPowerSu pp l yCom p an y , Han g zhou310000 , Zhe j ian gProvince , China )

Abstract : Inordertoim p rovethereliabilit yof p owersu pp l y , locateassoonasp ossiblethefaultp ointofthe
sin g le- p haseg roundin g faultinthecaseofthearcsu pp ressioncoil g roundin g , andp reventthetransientfault
fromdevelo p in g intoap ermanentfault , thisp a p erstudiesthefeasibilit yoffastdifferential p rotectiondeter-
minedb y the3rdand5thharmoniccurrentsundertheInternetofThin g sandonthebasisof5Gnetworkcom-
municationmethod.Theoverheadlinesandcablelinesinthes y stemareanal y zedb y simulationandthediffer-
ential p rotectioncanbeeffectivel y reducedundertheinfluenceofthetransitionresistance.Thesco p eofminor
faultsisex p andedtomeetthereliabilit y re q uirementsof p owersu pp l y andim p rovetherela yp rotectionlevelof
thedistributionnetwork.
Ke ywords : arcsu pp ressioncoil g roundin g , harmoniccurrentdifferential p rotection , sin g le- p haseg roundin g ,
faultlinedetectionandlocation

电力系统配电网中性点通常采用不接地、 经 发展成永久故障或者单相接地故障发展成相间短
高阻接地或者经消弧线圈接地的运行方式, 其中 路故障。
中性点经消弧线圈接地方式以其较高的供电可靠 差动保护具有速动性和绝对的选择性, 以及
性在我国小电流接地系统中得到了广泛应用 [ 1 ] 。 不受运行方式影响等优点, 由于智能电网配用电
配电网线路故障分为两大类: 短路故障和单 业务终端点多、 面广且分散, 配网差动保护一直没
相接地故障 [ 2 ] 。配电网中 低 压 线 路 一 般 距 离 较 有普及。随着 5G 技术的不断成熟, 配网差动保
短、 分段较多, 仅采用传统的电流保护或距离保 护可以快速部署, 而且初期投资成本相对低, 后期
护, 在整定值与动作时间上难以配合。虽然发生 扩容及维护很方便。不管是从目前的实际工程问
单相接地故障后允许运行 1~2h , 但在实际运行 题出发, 还是今后的技术发展方向需要, 都应将
中, 系统往往要求尽快找到故障点, 防止瞬时故障 5G 通信技术和电流差动保护理念融合, 通过差动