专利名称：一种it电力系统并联回路接地故障定位方法
技术领域：
本发明涉及一种IT电力系统并联回路接地故障定位方法。
背景技术：
当IT电力系统(供电行业内指无中心导体的常用供电系统)内负荷容量过大时，某段输电线路如果仅使用单条电缆，其载流量无法满足要求，必须将多条相同规格的电缆并联使用。如果在并联的多条电缆中有一条发生了接地故障，IT电力系统的绝缘监测装置能够报警，选线装置也可以指示出故障线路，但如何从多条电缆中选出故障的电缆是一项难题，目前未有专门技术的公开。

发明内容
本发明的目的是，提出一种大容量IT电力系统并联回路接地故障定位方法，即通过注入直流电流来查找故障线路与故障点。本发明技术方案是IT电力系统并联回路接地故障定位方法，IT电力系统的输电与受电两处之间的输电母排之间并联了 η条相同规格的电缆，设有一个直流信号源，并通过一个限流电抗L注入IT电力系统配电变压器的中性点，并在每条并联电缆的首端装设断路器QF，在电缆末端装设负荷开关K和霍尔电流互感器CT ；直流信号源DC用于提供故障回路电源，限流电抗L用来保护直流信号源，断路器QF和负荷开关K用来投切每一条电缆，霍尔电流互感器CT用于检测每条电缆上是否流过故障电流；直流注入源的投切、断路器QF的开合、霍尔电流传感器的检测均可通过现场总线结构在上位机集中控制。当η条电缆中第 m条电缆发生接地故障时，注入的直流信号可通过限流电抗L——各线路上的阻抗——接地电阻R——大地构成故障回路，故障直流电流可流经每一条线路末端装设的CT，所有的霍尔电流互感器都能感应出故障电压，仅如此实施还不能指示出具体哪一条电缆故障。此时并联电缆中某条电缆发生接地故障，所有CT均感应出故障电压，指示故障；
断开QF1，检测CT1，CT1未感应出故障电压，证明电缆1无故障，闭合QFl ； 断开QF2，检测CT2，CT2未感应出故障电压，证明电缆2无故障，闭合QF2 ； 直到依次断开QFn，检测CTn，CTn感应出故障电压，上位机指示电缆η故障，保持QFn断开；进一步断开故障电缆η末端的负荷开关Κη，此时故障电缆η已不再带电，靠其余的电缆保持系统IT电力系统供应，更换该电缆后再次闭合QFn和Κη，恢复第η条电缆工作。η常用4-10根。本发明有益效果是通过提出的IT电力系统配电变压器的中性点和信号源的加入，对IT电力系统并联回路接地故障定位，能对故障线路进行准确的定位，可靠性高并方便在不影响供电条件下更换故障电缆，在大容量IT电力系统中应用尤其重要。


图1本发明电路图。
具体实施例方式本发明实施方式如图所示，IT电力系统供电的输电和受电两处母排之间并联了 η 条相同规格的电缆。由IT电力系统和地之间接入的一直流源DC，设有保护直流信号源的限流电抗器L，安装与电缆首端的断路器QF，安装与电缆末端的的负荷开关K和霍尔电流互感器CT，控制上述设备的上位机等组成。具体需要一个直流信号源，通过一个限流电抗L注入配电变压器的中性点，并在每条并联电缆的首端装设断路器QF，在电缆末端装设负荷开关K和霍尔电流互感器CT。直流信号源DC用于提供故障回路电源，限流电抗用来保护直流信号源，断路器QF和负荷开关 K用来投切每一条电缆，电流互感器CT用于检测每条电缆上是否流过故障电流。直流注入源的投切、断路器QF的开合、霍尔直流传感器的检测均可通过现场总线结构在上位机集中控制。当第η条电缆发生接地故障时，注入的直流信号可通过限流电抗L——各线路上的阻抗——接地电阻R——大地构成故障回路，故障直流电流可流经每一条线路末端装设的CT，所有的霍尔电流互感器都能感应出故障电压，仅如此实施还不能指示出具体哪一条电缆故障。该方法立足于逐条检测电缆上的接地故障，需要进一步保证本电缆故障时，本电缆末端的CT确实能可靠感应出故障电压，其具体实施流程如下(假设接地故障发生在第η 条电缆电缆上)
1.并联电缆中某条电缆发生接地故障，所有CT均感应出故障电压，指示故障；
2.断开QF1，检测CT1，CTl未感应出故障电压，证明电缆1无故障，闭合QFl；
3.断开QF2，检测CT2，CT2未感应出故障电压，证明电缆2无故障，闭合QF2；
η.断开QFn，检测CTn，CTn感应出故障电压，上位机指示电缆η故障，保持QFn断开； 当已经定位到故障电缆且需要更换电缆时，可进一步断开故障电缆η末端的负荷开关 Κη，此时故障电缆η已不再带电，靠其余的电缆保持IT电力系统电力供应，更换该电缆后再次闭合QFn和Κη，恢复第η条电缆工作。本发明可检测并联电缆上的接地故障，并定位到具体的某根电缆上。 整个方案可在不切断系统供电的情况下正确指示故障，并排除故障，维持了 IT电力系统供电可靠性高的优势。
权利要求
1.一种IT电力系统并联回路接地故障定位方法，其特征在于IT电力系统的输电与受电两处之间的输电母排之间并联了 η条相同规格的电缆，设有一个直流信号源，并通过一个限流电抗L注入IT电力系统配电变压器的中性点，并在每条并联电缆的首端装设断路器 QF,在电缆末端装设负荷开关K和霍尔电流互感器CT ；直流信号源DC用于提供故障回路电源，限流电抗L用来保护直流信号源，断路器QF和负荷开关K用来投切每一条电缆，霍尔电流互感器CT用于检测每条电缆上是否流过故障电流；直流注入源的投切、断路器QF的开合、霍尔电流传感器的检测均可通过现场总线结构在上位机集中控制；当η条电缆中第m条电缆发生接地故障时，注入的直流信号可通过限流电抗L——各线路上的阻抗——接地电阻R——大地构成故障回路，故障直流电流可流经每一条线路末端装设的CT，所有的霍尔电流互感器都能感应出故障电压；此时并联电缆中某条电缆发生接地故障，所有CT均感应出故障电压，指示故障；断开QF1，检测CT1，CTl未感应出故障电压，证明电缆1无故障，闭合 QFl ；断开QF2，检测CT2，CT2未感应出故障电压，证明电缆2无故障，闭合QF2 ；直到依次断开QFn，检测CTn，CTn感应出故障电压，上位机指示电缆η故障，保持QFn断开。
2.按权利要求1规定的一种IT电力系统并联回路接地故障定位方法，其特征在于进一步断开故障电缆η末端的负荷开关Κη，此时故障电缆η已不再带电，靠其余的电缆保持IT 电力系统电力供应，更换该电缆后再次闭合QFn和Κη，恢复第η条电缆工作。
全文摘要
一种IT电力系统并联回路接地故障定位方法，IT电力系统的输电与受电两处之间的输电母排之间并联了n条相同规格的电缆，设有一个直流信号源，并通过一个限流电抗L注入IT电力系统配电变压器的中性点，并在每条并联电缆的首端装设断路器QF，在电缆末端装设负荷开关K和霍尔电流互感器CT；直流信号源DC用于提供故障回路电源，限流电抗L用来保护直流信号源，断路器QF和负荷开关K用来投切每一条电缆，霍尔电流互感器CT用于检测每条电缆上是否流过故障电流；直流注入源的投切、断路器QF的开合、霍尔电流传感器的检测均可通过现场总线结构在上位机集中控制。
文档编号G01R31/08GK102508119SQ20111040627
公开日2012年6月20日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者丁建兴, 叶小松, 唐友怀, 崔陈华, 徐晔, 沈巍, 王金全, 邢鸣 申请人:江苏镇安电力设备有限公司, 王金全