小电流接地系统单相接地选线与定位技术的分析

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1、原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。——一一-／7论文作者签名：=2趣日期：至丝：乏：兰2关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用

2、影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)做作者躲三纽导师躲迸日期：迦幺z兰山东大学硕士学位论文引言配电网是电力生产和供应中最接近用户的一个环节“’，与千家万户直接密切相连，在保证用户的连续供电方面是一个十分重要的环节。随着现代科技和工业生产的发展，对供电的可靠性有更高的要求，因此，保证配电网的可靠运行非常必要。我国的配电网大多采用中性点非有效接地方式，包括中性点不接地、经消弧线圈接地和经高阻接地，也称为小电流接地系统。单相接地故障是该系统发生几率最高的故障，约占故障总数的80％。在单相接地故障情况下，故障电流仅为

3、电网分布电容电流或消弧线圈补偿后的残余电流，非常小，这时尽管两非故障掘电压升高为原来的√3倍，但三相线电压仍保持对称，不影响用户的正常工作，允许电网带故障运行一定时间。小电流接地方式具有供电可靠性高．对通讯系统电磁干扰小等优点。但是，长时间带故障运行，特别是间歇性弧光接地故障，产生的过电压容易引起电力设备出现新的故障点使事故扩大；长时间故障电流可能使故障点永久烧坏，最终引起二相或三相短路故障，因此，规程允许单相按地后只能短时间运行。故障后快速查找故障线路和故障点就显得十分重要。第一章、论文的立项背景及意义在电力系统中，发电机和变压器的中性点是否接地。以何

4、种形式按地运行，是一个涉及到技术，经济和安全等多个方面的综合问题。我国常用的接地处理方式主要有：中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地以及中性点不接地。其中，中性点直接接地和中性点经低阻接地属于大电流接地系统：而中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统以及中性点经高阻接地系统均属于小电流接地系统。目前，我国6～35K、，中低匪电网普遍采用小电流接地方式。小电流接地系统的主要优点在于：发生单相接地故障时不形成短路回路，只在系统中产生很小的零序电流，三相线间电压依然对称，不影响系统正常工作。我国电力规程规定。小电流接地系统可带单相接地故蹲继

5、续运行1～2小⋯时。这样能够提高供电的持续性可靠性。因此得到了广泛应用。但是，系统带单相接地故障运行时，故障山东大学硕士学位论文相对地电压降为零(金属性接地短路)，非接地相对地电压升高为线电压，若长期运行，将使非接地相绝缘薄弱处发生对地击穿，造成两相接地短路事故。弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行，因此必须及时找出故障线路，尽快排除故障。为了确定故障线路，传统的方法是通过装设在母线上的零序电压互感器来检测是否发生接地故障，若发生接地故障，则采用逐条线路拉闸观测接地指示是否消失的方法判断哪条线路出现故障。该种传统方法既造成了用户不

6、必要的停电损失，又不利于人身及设备安全。近年来，随着单片机技术的飞速发展及其在电力系统继电保护领域的广泛应用，出现了微机在线自动选线装置。这种选线装置通过检测发生单相接地后各条线路及系统的电气量变化提取故障特征，辨识故障线路，在保持持续供电的条件下实现自动选线功能。长期以来，国内外继电保护工作者对此类小电流接地系统单相接地故障选线装置进行了不懈的的研究与探索，提出了基于不同方面故障特征的多种原理的选线方案，并且研制的相应装置在电力系统中发挥相应作用。但是理论分析和实际运行经验表明，它们都存在着各自的使用局限性和动作死区，目前，任何一种单一选线方案都无法满

7、足对小电流接地系统中适应各种故障情况的100％正确选线的要求。因此，小电流接地系统单相接地保护看似简单易行，但实践证明是十分复杂的，这也是一些国家不采用小电流接地方式的主要原因之一。但毕竟小电流接地系统有着得天独厚的优越性，并在我国及其他国家被广泛采用，因此迸一步研究中低压配电网的单相接地故障检测方法，具有很强的理论和实际意义。第二章、小电流接地系统单相接地的特点分析§2．1中性点不接地系统的单相接地分析在图1所示的电网中，电源的三相电动势分别为奎。、眈、宫。。为了分析简便起见，不计电源内部的电压降和线路上的电压降，电源每相电动势的有效值B等于电网正常工

8、作时的相电压U，电源两相电动势之差E等于电网的线电压U·在分析单相接地的零序电流