小电流系统接地保护装置自动复归方法 【技术领域】
本发明属于电力系统中小电流系统单相接地故障保护技术领域，特别涉及一种对接地相阻抗进行测量、判别故障点消失并让接地保护装置自动复归的方法。
背景技术
小电流系统接地保护装置由于具有良好的熄灭接地电弧、减轻感电信号和防止间歇性接地过电压等保护功能，在电力系统得到了普遍推广和应用。但是，因该装置熄灭接地电弧的能力过于强烈，使故障点没有留下电弧烧伤的痕迹，为相关人员查找故障点带来了很大困难。采用定时复归的方法，如果故障没有消失，会造成系统瞬时失去保护作用，同时也会造成装置频繁动作。因而，增加和完善小电流系统接地保护装置的自动复归功能，是电力系统急待解决的技术难题。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种可对小电流系统单相接地故障相阻抗进行测量、判别故障点是否消灭而让接地保护装置自动复归的小电流系统接地保护装置自动复归方法。
本发明的技术解决方案是：
一种小电流系统接地保护装置自动复归方法，首先由微机智能控制器根据系统线、相电压及零序电压的变化判断系统有无单相接地故障及接地相别，当系统发生单相接地故障时给出故障相断路器合闸指令，故障相断路器快速合闸，将故障相通过带有二次线圈的低阻抗限流电抗器与接地网连接，从而转移故障点处接地电流和熄灭故障点处接地电弧，所述的低阻抗限流电抗器具有一个一次线圈和二个二次线圈；此时低阻抗限流电抗器的一次线圈有系统接地电流流过，待微机智能控制器通过零序电流互感器检测有电流后开出指令，将与低阻抗限流电抗器的二次线圈相连的高频电压信号发生器投入工作，向系统故障相注入一个高频电压与高频电流，经微机智能控制器检测并计算出系统故障相高频阻抗，得出故障回路接地电阻；将故障回路接地电阻与系统正常时对应的接地电阻进行比较来判断系统接地故障是否消失，当接地故障消失后微机智能控制器给出自动复归指令，故障相断路器分闸，使小电流系统接地保护装置自动复归。
上述的小电流系统接地保护装置自动复归方法，计算系统故障相高频阻抗时，通过微机智能控制器采集另一个二次线圈两端电压值，利用一次线圈和该二次线圈感应的高频电压之间存在的变比关系就可以确知一次线圈两端的电压值，一次线圈感应的高频电压直接作用在系统故障相上产生高频接地电流并分别流入系统对地容抗和故障相接地电阻中，微机智能控制器根据该二次线圈两端的高频电压及零序电流互感器流过的二次高频电流，计算出系统故障相的高频阻抗。
上述的小电流系统接地保护装置自动复归方法，所述的高频电压信号发生器的频率为100-400HZ。
本发明的优点：
1)由于该方法能迅速将接地故障相电位钳制在地电位的水平上，使故障点的接地电弧尚未燃烧起来就因无电流维持而熄灭，可以有效避免由于接地电弧造成相间短路的几率，提高了系统供电可靠性。
2)如果接地故障是人身感电造成的，可以快速摆脱接地电流对人体的伤害，实现了对感电人员的有效保护。
3)如果接地故障是间歇性的，会产生接地过电压而危害系统设备绝缘，由于该方法将此接地变成了稳态接地，还可以有效的避免由此而带来的设备绝缘损坏事故。
4)如果接地故障是由于设备内部绝缘击穿造成的，特别是对于充有油或气的设备，可以有效的避免接地电弧的长时间作用使设备内部生成压力而产生爆炸的恶性事故。
5)本发明利用低阻抗限流电抗器具有的变压器工作特性和工频下的低阻抗特性及高频下的高阻抗特性，通过在二次线圈施加一个高频电压，向一次系统故障相注入一个高频电流，进行高频阻抗测量及判别故障是否消失，使接地保护装置自动复归，不会影响装置对故障点的保护功能，同时又实现了系统容抗及接地电阻的测量；当系统另一相发生接地故障时，又具有限制短路电流的功能。更为重要的是提高了装置随故障点的存在而进行有效保护、随故障点的消失而自动退出运行的自动化控制水平。
【附图说明】
图1是本发明的系统接线圈。
【具体实施方式】
如图所示，小电流系统接地保护装置由微机智能控制器1、分相断路器2和零序电流互感器5构成，分相断路器2的控制端与微机智能控制器1的输出端相连接，微机智能控制器1上设有三相电压输入端Ua、Ub、Uc、系统线电压输入端U1和零序电压输入端UN以及直流电源输入端+KM、-KM，分相断路器2一端与变电站母线A、B、C连接、另一端通过具有二次线圈的低阻抗限流电抗器3与接地网6连接，所述的低阻抗限流电抗器3具有一次线圈W1和二次线圈W2、二次线圈W3，低阻抗限流电抗器3的工频下感抗值以0.4-0.6Ω为宜。在低阻抗限流电抗器3的二次线圈W3侧通过由微机智能控制器1控制的开关K1接有高频电压信号发生器4，高频电压信号发生器4的频率为为100-400HZ。微机智能控制器1实时采集系统线、相电压以及零序电压，根据系统线、相电压及零序电压的变化判别系统有无单相接地以及接地相别。当系统发生单相接地故障时微机智能控制器1发出故障相断路器合闸指令，使故障相断路器合闸，在0.05内迅速将故障相经带有二次线圈地低阻抗限流电抗器3与接地网6连接，实现重复接地，从而转移故障点处接地电流和熄灭故障点处接地电弧；此时(故障相断路器合闸后)低阻抗限流电抗器3的一次线圈W1有系统接地电流流过，待微机智能控制器1通过零序电流互感器5检测有电流后开出指令使开关K1闭合，将与低阻抗限流电抗器3的二次线圈W3相连的高频电压信号发生器4投入工作，向系统故障相注入高频电压与高频电流，采集二次线圈W2两端电压值U2，利用一次线圈W1和二次线圈W2感应的高频电压之间存在的变比关系(匝数比)就可以确知一次线圈W1两端的电压值U1，
U1＝(W1/W2)U2，式中：W1/W2分别为一次线圈W1和二次线圈W2的匝数比。
一次线圈W1感应的高频电压直接作用在系统故障相上产生高频接地电流Ig并分别流入系统对地容抗-jXc和故障回路接地电阻Rj之中，微机智能控制器1根据二次线圈W2两端的高频电压U2及零序电流互感器5流过的二次高频电流Ig2，计算出系统故障相的高频阻抗，得出故障回路接地电阻Rj；将故障回路接地电阻Rj与系统正常时对应的接地电阻进行比较来判断系统接地故障是否消失，接地故障消失后微机智能控制器1给出自动复归指令，故障相断路器分闸，使小电流系统接地保护装置自动复归。