基于暫態信號的小電流接地選線裝置的研究

論文編號:ZD1432  論文字數:28145,頁數:54

論文題目：基于暫態信號的小電流接地選線裝置的研究
摘　要
 我國中壓配電網中性點大多數采用小電流接地方式，包括中性點不接地系統和中性點經消弧線圈接地系統。在這種系統發生單相接地故障時，由于故障電流微弱、電弧不穩定、復雜的故障情況以及多樣的系統運行方式等原因，小電流接地故障檢測始終沒有徹底解決。本文在詳細分析小電流接地故障暫態過程基本特征的基礎上，首次提出利用零序電流采樣值極性變換過程這一時間段內(首半波)各出線零序電流間的極性來選線的新原理，并研制出了基于暫態信號的小電流接地選線裝置。
 經過現場試運行和裝置安裝前后的測試，這種小電流接地選線裝置有著較高的選線正確率，使用效果良好;有利于配網自動化系統的可靠運行，能夠獲得較大的經濟效益和社會效益;非常適用于我國的城市配電網絡。
 
 
 關 鍵 詞：小電流接地選線；暫態信號；相頻特性
 論文類型：應用研究
 
 
目  錄
1 引言 2
1.1 概述 2
1.2 國內外在小電流接地選線方面的研究現狀 3
1.3 小電流接地故障保護存在的主要問題及困難 6
1.4 本課題開發與應用的意義 7
1.5 本課題的主要研究工作 8
2 小電流接地系統單相接地故障的基本特征 9
2.1 配電網中性點的接地方式 9
2.2 中性點不接地電網中單相接地故障特征分析 10
2.3 中性點經消弧線圈接地電網中單相接地故障分析 13
2.4 小電流接地故障暫態過程的基本特征 14
2.5 零序暫態電流首半波周期內的特征 17
3 小電流接地系統單相接地故障暫態特征的頻域分析 19
3.1 基于線路分布參數的故障模量模型 19
3.2 零序網絡相頻特性及電氣量分布規律 20
3.2.1 單個健全線路相頻特性 20
3.2.2 不接地系統零序網絡相頻特性及電氣量分布 21
3.2.3 經消弧線圈接地系統零序網絡相頻特性及電氣量分布 23
3.2.4 對暫態特性的仿真驗證 24
4 基于暫態信號的小電流接地選線的原理 29
4.1 零序電壓電流信號的預處理 29
4.2 基于暫態信號的保護方法一特征分量法 29
4.2.1 基于暫態零序電流特征分量的幅值比較法 29
4.2.2 基于暫態零序電流特征分量的極性比較法 30
4.2.3 暫態特征分量零序電流方向保護算法 30
4.2.4 基于暫態無功功率的方向保護算法 31
4.3 保護方法的性能評價 31
4.3.1 各種保護方法性能差異 31
4.3.2 保護的可靠性及靈敏性分析 32
4.3.3 其他特性 32
4.4 基于零序暫態信號的小電流接地選線原理 33
5 小電流接地故障選線裝置的實現與運行效果 35
5.1 小電流接地故障選線裝置的結構 35
5.2 后臺控制分析主機(選裝) 37
5.3 通訊系統 37
5.4 特殊故障處理 37
5.5 裝置的主要技術特點 38
5.6 小電流接地故障選線裝置的運行效果 38
6 小電流接地故障選線裝置的研究總結及技術展望 45
致  謝 47
參考文獻 49