ZYU-MLZ系列小电流接地选线装置单相接地故障的解决方法

    配电网故障保护与自愈控制一直是学术交流的热点话题，ZYU-MLZ系列小电流接地选线装置作为故障保护的重要环节，一直以来都备受关注。选择什么故障量作为分析对象和选择什么分析方法进行故障选线，是该领域面临的主要问题。

    配电网中，大部分馈线都会被安装有电流互感器，但电压互感器却不会大范围配置，因此基于功率方向及电压电流相位差的判据便无法使用。由此可见，开发基于电流信息的保护方案适用范围更广。目前配电网单相接地故障选线主要是对各馈线的零序电流进行分析比较，提取零序电流的暂态和稳态特征，例如比幅法、比相法、能量法等。

    这些方法普遍存在的问题是：零序电流的抗接地过渡电阻能力差；受系统三相不平衡影响，系统中性点接地方式会严重影响到零序电流的幅值。相比之下，配电网发生故障后，故障点处流出的负序电流大部分流向系统侧，正常线路中流过的负序电流很小，各线路负序电流的故障特征区别度很大。

    此外负序电流还具有不受中性点接地方式影响、抗过渡电阻能力强、不平衡分量易消除等优点。但由于故障发生后的短暂时间内故障电流为瞬时变化的暂态分量，因此负序电流的提取成为主要问题。近年来比较常用的方法是移相法、瞬时分量法等。

    本文首先分析了小电流接地系统单相接地故障后系统负序电流的分布特点，通过与零序电流的分布特点相比较，提出了一种基于序分量差异性的选线方法。该方法能够消除量纲，并且有效地区分出故障线路，其优点在于对于高阻接地或过零点接地等恶劣故障状况的选线灵敏度高。通过仿真实验验证了该选线方法的可靠性与灵敏性。

    本文对配电网单相接地故障负序电流的原理及分布特征进行了详细地分析，论证说明了正常线路与故障线路序电流特征的差异性，并提出了一种基于序分量差异性的小电流接地故障选线方法。仿真实验结果表明，基于序分量差异法的选线方案能够有效的识别出故障线路。该选线判据对于极端接地故障，如高阻接地、相电压过零点接地等，具有很高的灵敏度。