基于一次暂态信号的断路器开断燃弧时间检测技术

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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己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。论文作者签名：强日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，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学

2、位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)么厶论文作者签名：夏鞋导师笔名：娘日期：立以山东大学硕士学位论文摘要高压断路器在电网中起控制和保护作用，是电力系统中重要的电力设备之一。由于断路器的品种多、数量大，定期检修制度往往给正常运行带来事故隐患，而且一旦发生故障造成的损失巨大。因此必须对高压断路器进行在线监测，实时检测断路器的各种重要参数，为设备的状态检修提供依据。高压断路器的监测项目很多，其中开断燃弧时间作为反映断路器开断性能的重要参数，是监测的重点。但是目前对开断燃弧时间的检测主要是通过附加装置或独立的系统来实现的，而且存在实时性不高、操作复杂和易受干扰等缺

3、点。本文根据断路器开断时开关电弧对线路中暂态信号的影响，提出了两种开断燃弧时问的在线检测技术：暂念电流法和暂态阻抗法。暂态电流法：利用线路故障后的部分故障线路的电流录波数据进行拟合，预测拟合数据之后的电流数据，然后与实际录波数据比较，利用畸变量来确定燃弧初始时间点。暂态阻抗法：利用线路故障后的部分电压和电流录波数据，再经过三倍工频低通滤波后用微分方程法求出阻抗，然后拟合比较利用畸变量确定燃弧初始点。燃弧初始点与过零熄弧点之间的时间差，即为燃弧时间。本文对提出方法的可行性和有效性进行了充分的论证。首先对断路器开断的物理过程进行了详细的分析，总结了断路器开断过程中

4、的一些物理特征：在开断过程中电流要发生畸变；触头分离初电流呈渐变过程，但是只要存在电弧电阻，电流就不会按照正弦规律变化，电弧电流的实际过零点要早于自然过零点等：其次，对所提出的两种燃弧时间的检测方法的基本原理和实现方案进行了详细的阐述和论证。最后，利用EMTP和Matlab对断路器开断电路模型进行了仿真试验，从理论上证明了检测方法的可行性；使用实际故障录波数据进行分析验证，分析结果表明本文所提出的方法在工程实际中也是可行的，检测结果是可靠的。本文所提出的检测方法立足于实际工程问题，利用本方法不需要增加硬件配置，只需利用断路器开断前后的故障电压电流录波数据，运用

5、现代数字信号处理技术，即可对断路器开断燃弧时间的进行精确的在线检测，为状态检修提供依据。这种方法简单实用，具有较高的可靠性和经济性，便于应用推广，具有很好的市场前景。山东大学硕士学位论文【关键词】：高压断路器在线监测；状态检修；燃弧时问；暂态电流暂态阻抗4山东大学硕士学位论文ABSTRACTTheHV(highvoltage)circuitbreakerisoneoftheimportantelectricequipmentsinthepowersystem，whichcontrolsandprotectspowernetwork．Varioustypesan

6、dlargeamountsofcircuitbreakersaremaintainedbasedtime，whichnotonlybringsouthiddentroublebutalsobringsdifficultiestosystemstability．SoHVcircuitbreakermustbeon—linemonitaringtandtheimportantparametermustbedetectedreal—time，andfurthermore，thoroughiyanalyzeoftheimportantparameters’develo

7、pmenttrendisthebasiSofjudgingthefaultandwhetherornottooverhaulthe}{vcircuitbreaker．Therearesomemonitoringitemsoncircuitbreaker．Arcingtimeisanimportantitemthatreflectsthebreakingperformance．Atpresent，arcingtimeismostlyperformedbyaddedequipmentsandspecialsystems．Andtherearealsosomedis

8、advantages，suchas，p