35kv电网单相接地故障与零序电流检测

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1、9本科生毕业设计（论文）题目：35KV电网零序电流的检测及谐波分析学生姓名：袁靖系别：机械与电气工程系专业年级：电气工程及其自动化2008级本科四班指导教师：王铭2012年6月8日摘要小电流接地系统发生单相接地故障时，故障电流小，故障检测较为困难。对小电流接地系统单相接地故障选线的研究已有几十年的历史，但目前为止所提选线方法仍不能达到现场对选线可靠性较高的要求。文中利用Matlab对中性点不接地系统单相接地故障进行仿真，重点探讨了仿真模型的搭建过程；通过对各线路零序电流波形的分析，判断出故障线路；该方法简单、准确、可靠，较好解决了中性点不接地系

2、统单相接地问题。关键词：小电流接地系统；仿真；零序电流；三相电压；三相电流。ABSTRACTThesinglephasegroundingfaulthappensinthesmallcurrentgroundingpowersystem，thefaultcurrentissmall,faultdetectionismoredifficult.Insmallcurrentgroundingsystem,faultlineselectionhasbeenstudiedfordecades,butnowtheselectlinemethodscann

3、otachievethesiteonlineselectionofhighreliabilityrequirements.Inthispaper,usingmatlabtosimulatesingle-phasetcearthfaultoftheneutralundergroundingpowersystem,byanaly2zingzerosequencecurrentofeachline,thefaultlineisjudged.Themethodissimpleexactandreliable,whichwellsolvessingle-

4、phasegroundingfaultoftheneutralundergroundingpowersystem.Keywords:smallcurrentgroundingpowersystem；simulation;zerosequencecurrent;three-phasevoltage;three-phasecurrent目录摘要I第一章绪论11.1课题研究背景11.2故障选线方法研究现状11.2.1传统方法21.2.2零序电流比幅法，零序电流比相法21.2.3零序有功电流方向法21.2.4小波分析法3第二章基于Matalab小电流接

5、地系统建模及仿真42.1中性点不接地系统单相接地故障的特性分析42.2小电流接地系统单相接地故障检测仿真分析52.2.1Matlab/Simulink简介52.2.2接地故障检测模型的搭建6第三章谐波分析理论简介113.1谐波分析理论简介113.2谐波分析的作用113.2.1谐波研究的意义113.2.2谐波分析的方法113.2.3谐波分析的作用123.2.4基于傅里叶变换的谐波分析12第四章零序五次谐波电流法选线174.1零序五次谐波电流的获取建模174.2零序五次谐波电流的仿真与分析17第五章结论20参考文献21致谢22第一章绪论1.1课题研

6、究背景我国配电网一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地的工作方式。当发生接地故障时，流过接地点的电流很小，所以常称为小电流接地系统。小电流接地系统发生单相接地故障时，三相线电压依然保持对称，不影响电网的正常运行，故不必立即跳闸，规程规定可以继续运行2~3个小时，担忧与接地点的出现，非故障相电压上升为原电压的倍，容易在电网的薄弱地点引发令一点接地，形成异地两点相间短路，对安全生产造成很大的影响。因此，当单相接地故障出现时，希望能在短时间内尽快选出故障线路，并采取有效措施妥善处理。长期以来，针对小电流接地系统单相接地故障选线问题，广大电力工作者做了大

7、量研究工作，出现了较多选线方法、措施及相关装置，但由于此类系统发生单相接地故障时故障点电流小、电弧不稳定等原因，接地故障选线的问题一直没有得到圆满解决，供电部门迫切希望能开发出切实可靠的故障选线新技术。小电流接地系统单相接地故障的检测问题依然需要进行进一步研究。1.2故障选线方法研究现状我国从1958年起，就一直对小电流接地系统单相接地故障的选线问题进行研究，提出了多种选线方法，并开发了相应的装置。20世纪50年代我国有根据首半波极性研制成功的接地保护装置和利用零序电流五次谐波研制成功的接地选线定位装置。70年代后期，上海继电器厂和许昌继电器厂

8、等单位研制生产了一批有选择性的接地信号装置，如反映中性点不接地系统零序功率方向保护ZD-4型保护，反映经消弧线圈接地系统5次谐波零序功率方向的ZD-5