小电流系统单项接地综合选线研究论文

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1、小电流系统单项接地综合选线研究论文目录1绪论111研究目的及意义112国内外技术现状313本论文主要工作42小电流接地系统单相接地故障特征621电力系统中性点的接地方式622小电流接地系统发生单相接地故障的特点723小电流接地系统各种选线原理的分析与比较1124各种测距方法的分析1325本章小结153小电流系统接地故障特征量分析1631屮性点不接地系统接地故障特征量分析1632中性点经消弧线圈接地系统接地故障194小电流接地系统单相接地故障选线仿真2641仿真模型的建立2642仿真算例2743本章小结345小电流接地系统单相接地故障行波测距仿真3551行波的故障特征3

2、552行波故障测距仿真算例3653本章小结38参考文献39致谢401绪论11研究目的及意义总的来说是为了提高供电可靠性和安全性节省人力物力提高配电网的综合自动化水平随着配电网规模的扩大及城网农网改造的进一步深化整个系统的对地电容电流越来越大使弧光接地引起的过电压倍数甚高下面以10KV配电线路单相接地故障为例对其危害和影响进行分析1对变电设备的危害10kV配电线路发生单相接地故障后变电站10RV母线上的电压互感器检测到零序电流在开口三角形上产生零序电压电压互感器铁芯饱和励磁电流增加如果长时间运行将烧毁电压互感器接地故障发牛后也可能产牛谐振过电压几倍于正常电压的谐振过电压

3、危及变电设备的绝缘严重时使变电设备绝缘击穿造成更大事故对配电设备的危害单相接地故障发生后可能发生间歇性弧光接地造成谐振过电压产生几倍于正常电压的过电压将进一步使线路上的绝缘子击穿造成严重的短路事故同时可能烧毁部分配电变压器使线路上的避雷器熔断器绝缘击穿烧毁也可能发牛电气火灾事故对区域电网的危害严重的单相接地故障可能破坏区域电网的稳定造成更大事故对人畜危害对于导线落地这一类单相接地故障如果配电线路未停运对于行人和线路巡视人员特别是夜间可能发生跨步电压引起的人身电击事故也可能发生牲畜电击伤亡事故对供电可靠性的影响发牛单相接地故障后一方面要进行人工选线对未发牛单相接地故障的

4、配电线路要进行停电中断正常供电影响供电可靠性另一方面发生单相接地的配电线路将停运在查找故障点和消除故障中不能保障用户正常用电特别是在庄稼生长期大风雨雪等恶劣气候条件和在山区林区等复杂地区以及夜间不利于查找和消除故障将造成长时间大面积停屯对供电可靠性产生较大影响保护可靠选线准确的成功案列襄樊科能公司在湖北省电力局和襄樊供电局的大力支持下与单位合作不仅有了技术信息和试验设备而且还得到了科研经费补助从上世纪80年代末组织了一批在电力系统长期从事发配电工作的工程技术人员开展了近20年的研究工作对国内外这类装置选线不可靠的原因进行了深入细致地分析实地调查了很多变电站开关站掌握了

5、大量的运行数据发现了各种理论在使用过程屮存在的问题总结出了接地状态时电流电压和各种干扰信号的变化规律根据模糊理论的原理综合釆用了首半波无功功率方向谐波电流的方向和人小以及小波分析等多种原理和方法通过采集接地状态时多种数据与运行经验相结合运用模糊理论和计算机技术采用逻辑关系和模糊加权运算方法以及自主开发的程序软件在硬件方面选用了从美国进口的大规模集成电路和高速电脑工控机结构上是分布式网络结构多位处理器同时工作实现了实时跟踪多种数据同步采集和运算处理快速得出判断结果同时该公司还研制成功了与单相接地保护装置配套的具有高精度和高灵敏度的LXMZ-10型母线式零序电流互感器和电

6、缆式零序电流互感器从多方面保证了保护选线的可靠性从1989年开发成功第一代选线装置原名称单相接地探索仪单相接地故障在线监测仪于1993年通过了水利电力部低压电器质量检验测试中心的检验测试并在华中网局和湖北省电力工业局的共同组织下召开了技术成果鉴定会得到了与会三十多位专家工程师的好评该项Fl的主要技术人员现又对该装置进行了全面升级功能更加强大选线的可靠性得到了进一步提高从早期70-80%的选线准确率提高到现在的100%既解决了屮性点完全不接地系统保护选线的需要又解决了中性点经消弧线圈或电阻接地系统的保护选线需要还能够满足多段母线多种组合并列或分段运行方式时多条线路同时发

7、牛接地时的保护选线当接地时的过渡电阻较高或系统有谐振发生时也能达到选线准确无误现已在二百多座变电站安装使用了这种装置从用户反馈的使用情况来看效果很好满足了电力系统对可靠性的要求具有世界领先水平因此从根本上解决了小接地电流系统单相接地保护选线可靠性差的世界性难题为提高电力系统的自动化水平作出了创新性的贡献等集中电容来表示当线路III发牛A相接地后如果不计及三相对称负荷电流和电容电流在线路阻抗上压降的影响则全系统A相对地电压均等于零因而各元件A相对地的电容电流也等于零而B相和C相的对地电压和电容电流都升高现分析如下电网各处A相对地电压2-1因此电源屮性点