中性点无冲击短时投切低阻的中压电网单相接地故障选线装置的研究

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1、中性点无冲击短时投切低阻的中压电网单相接地故障选线装置的研究摘要小电流接地系统单相接地故障选线保护装置灵敏度低、可靠性差等问题一直是继电保护人员研究的课题，本文首先回顾了现有的各种小电流接地系统单相接地故障选线原理和方案，指出了目前选线原理所存在的缺陷和弊端，采用小电流接地系统单相接地故障发生后在电网中性点延时投切接地电阻的选线方案。本方案借助TSC投切电容的思想，利用晶闸管半导体开关对电阻过零投切，实现了投切无冲击与快速性，减少了对电网的影响。文中对中压电网的几种暂稳态过程进行了较为深入的探讨，

2、论证了采用晶闸管选线方案的可行性。根据上述选线方案，设计了一套故障选线装置，详细介绍了其一二次的设备结构，控制软件。关键词：小电流接地系统；故障选线；晶闸管投切；中性点接入电阻。TheStudyofSingle—phase—to—earthFaultLineSelection’SDeviceBasedonShortlyTurningonandoffLowResistorMethodwithoutImpulsioninUngroundedNeutralSystemAbstractLowsensiti

3、vityandlowreliabilityintherelaysofsingle-phase··to--earthfaultlineselection’Sdevicearealwaystheproblemsinungroundedneutralsystem．Throughreviewingoftheexistingtheoriesonfaultlineselectionsystematically，thispaperpointsoutthedefectsanddrawbacksofthose．It

4、pointsoutthesingle—phase—to—earthfaultlineselectionprojectthatturningonandoffalowresistorforawhilewhenthesingle-phasegroundingfaultoccurs．WeutilizestheideaaboutThyristorSwitchedCapacitor(TSC)．Theresistorcanberapidlyswitchedonatzero—voltagemomentandswi

5、tchedoffatzero．currentmomentwithoutsurge．Itreducetheeffecttopowersystem。Wedesignsasuitofequipmentoffaultlineselectionaccordingtothisproject．Thedevice’Shardwareandsoftwareisexplainedindetail．Keyword：ungroundedneutralsystem；faultlineselection；thyristor；

6、neutrMinterposingresistance．合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名揣／j刍豁佛谬避多习颈：即，佻蝴芎绺振占，}韶接。，J＼翻极孜一弘竣铭√纷劾一考一孙鬈。少帮黯心表4．1晶闸管参数表⋯表5．1T6963C接口⋯一表6．1帧格式⋯⋯⋯⋯表6．2存储器地址分配表格清单29465456插图清单图2．1谐振接地系统单相接地零序电流分布图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图2．2故障线路零序电流⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图2

7、．3非故障线路零序电流⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图3．1单相接地示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图3．2单相接地故障的零序等值回路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图3．3单相接地故障投入接地电阻的零序等值回路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图3．4消弧线圈接地系统单相接地故障的暂态零序等值回路⋯⋯⋯图3．5小电流接地电网零序暂态电压⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图3．6消弧线圈接地系统单相接地零序等值回路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图4．1装置整体示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图4．2晶闸管主电路⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图4．3强触发脉冲波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图4．4间接式光触发系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图4．5电磁式触发系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图4．6电磁式触发系统其简化的等值电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··图4．7晶闸管元件的在线监测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··图4．8PT原有接线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·图4．9PT改进接线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-图5．1可控硅控制器硬件