大电容电流城网消弧线圈分布式补偿研究

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1、分类号：学校代码：10128UDC：学号：20151800217学生类别：全日制专业型硕士研究生学位类别：工程硕士领域名称：电气工程论文题目：大电容电流城网消弧线圈分布式补偿研究英文题目：Studyonarcsuppressioncoildistributedcompensationforcitynetworkwithlargecapacitivecurrent学生姓名：吴涛导师姓名：刘利强教授车传强教授级高级工程师二〇一八年六月内蒙古工业大学硕士学位论文摘要由于城网改造中10-35kV系统使用电缆越来越多，系统电容电流增加很

2、快，原有消弧线圈容量达不到补偿要求，对于传统集中式补偿，简单增加单台消弧线圈容量面临调节范围不足、开关档位限制等问题，改为电阻接地方式存在供电可靠性低、用户侧保护配合等问题，而消弧线圈分布式补偿突破了传统补偿电容电流的模式，具有安装灵活和扩容方便的特点，因此备受关注且发展前景十分广阔。论文基于PSCAD仿真软件对消弧线圈分布式补偿进行了研究。首先利用PSCAD仿真软件搭建了含有消弧线圈分布式补偿的配电网模型。然后在此平台上研究了单相接地故障发生在线路的四分之一处、二分之一处、四分之三处、线路末端时,分布式补偿装置安装在故障线路

3、末端和非故障线路末端两种情况下的接地残流值；发生单相接地故障时分布式补偿容量在系统总补偿容量中的占比不同及分布式补偿容量内部配比不同对接地残流值的影响；发生电弧接地故障时分布式补偿容量在系统总补偿容量中的占比不同及分布式补偿容量内部配比不同对接地电弧重燃情况的影响；提出了分布式补偿方案，并对补偿方案进行比较且采用CDEGS软件评估由补偿电流引起的杆塔附近地电位升、接触电压、跨步电压变化对人身安全的影响；最后从一体化分布式补偿装置的原理及效果方面对其进行了详细阐述。结果表明：分布式补偿装置合理的安装位置应位于故障频发线路的末端；

4、分布式补偿容量在系统总补偿容量中占比增加有助于残流降低和电弧熄灭且其内部配比对补偿效果无明显影响；推荐现场采用“多点补偿”方案；一体化分布式补偿装置的投运有利于提高供电可靠性，降低运维成本。论文的研究对于消弧线圈分布式补偿的应用及推广具有一定参考价值。关键词：配电网；电容电流；分布式补偿；补偿方案；安全评估I内蒙工业大学硕士学位论文AbstractBecausemoreandmorecablesareusedinthereformof10-35kVsystem,thecapacitancecurrentofthesystemi

5、ncreasingrapidly.Theoriginalarcsuppressioncoilcapacitycannotreachthecompensationrequirement.Forthetraditionalcentralizedcompensation,thecapacityofthesinglearcsuppressioncoilissimplyincreasedbutwiththeproblemofadjustmentrangeandthelimitoftheswitchgear,andifchangedtot

6、heresistancegroundingmode,willhavetheproblemoflowelectricalreliabilityandusersideprotection,howeverthedistributedcompensationofarcsuppressioncoilbreaksthroughthetraditionalmodeofcompensationcapacitancecurrent,whichhasthecharacteristicsofflexibleinstallationandconven

7、ientexpansion,soithasattractedmuchattentionandhasaverybroadprospectsfordevelopment.BasedonthePSCADsimulationsoftware,thedistributedcompensationofarcsuppressioncoilisstudied.Firstly,thedistributionnetworkmodelcontainingdistributedcompensationofarcsuppressioncoilisbui

8、ltbyusingPSCADsimulationsoftware.Then,studythegroundresidualcurrentofthedistributedcompensationdeviceinstalledattheendofthefaultlineorthee