论文-中性点非有效接地配电网故障选线新原理

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1、嘉兴学院南湖学院毕业设计（论文）外文翻译原文题目：　NewPrincipleforGroundingFaultFeederDetectionInMVDistributionswithNeutralIneffectivelyEarthed　译文题目：　中性点非有效接地配电网故障选线新原理　　专业：电气工程及其自动化　班级：　电气N082姓名：黄玲玲译文题目中性点非有效接地配电网故障选线新原理曾祥君　尹项根　陈德树　张　哲(华中理工大学电力系,武汉430074)摘要：提出采用负序电流及故障点损耗能量进

2、行故障选线的新原理,该原理不受中性点接地方式的影响,适用于中性点不接地配电网、经消弧线圈接地配电网,甚至全补偿运行的配电网,该原理适合就地安装,便于在馈线就地控制终端单元(FTU)上实现.原理已经仿真分析及模拟实验论证.关键词：继电保护,故障选线,配电网大多数的分布式网络是孤立的系统或共振中性接地系统。这些中性点非有效接地的分布，有利于实现可观的经济效益，提高安全性和供电质量。但是，在这些分布网络里很难探测到接地故障馈线。在孤立的系统中,接地故障馈线零序电流的大小是其它声音馈线的和，而接地故障馈线

3、零序电流的方向和声音馈线的方向相反。在孤立系统，可以通过比较基本零序电流的幅值和相位来探测接地故障馈线。然而,在谐振接地系统中，接地故障电流很小。基本零序电流的方向受彼得森线圈补偿电流的干扰。所以，通过比较基本零序电流的幅值和相位来检测故障馈线是不可能的。另一方面，彼得森线圈有高阻抗到中高次谐波，所以它的高阶谐波电流的影响很小。在谐振接地系统中，接地故障馈线可以通过比较所有馈线的零序电流的谐波振幅或相位测得。在高阶谐波电流中，第五序谐波电流是检测接地故障馈线最好的一个方法。许多结论已经印证了这点。

4、但是第五序谐波电流很小，在不同的系统中有不同的变化，所以在实践中，它的灵敏性很差。在欧洲，通过增加一个电阻并联补偿的设备来提高故障电流。因此，当一个单相直接接地故障或低电阻接地故障时，用零序电压乘以剩余电流作为输入的保护系统具有很好的效果。然而，当高阻接地故障发生时这种情形已不复存在。为了检测高阻馈线接地故障，提出了一种新的方法，就是通过比较零序电流正向成分。但在许多配电系统中，正向电流很小。该继电器也很难应用到实践中去。这篇文章，提出了一个新的基于负序电流变化和故障点消能的接地故障检测原理。这个

5、原则不受系统中性点接地方法的影响。而且也可用于检测弧接地故障和高阻接地故障。1、负序电流故障检测的原理和方法在这部分，提出了一种基于负序电流的接地故障检测方法。一个有n个馈线的谐振接地系统，第k个馈线接地故障（见图1）。这个系统是对称的。通过故障点可以推导出正序、负序电流和零序电流。图1、MV网络的故障接地其中，Z0是网络的零序阻抗；Z1是正序阻抗；Z2是负序阻抗。其中，Z2i是馈线i的负序阻抗（包括线路的负序阻抗）；Z2s是系统的负序阻抗（电源）；　接地故障的负序电压声音馈线i的负序电流故障馈线

6、k的负序电流大多数分布网络是径向系统，其馈线不与其他电源相连接。所以任何一个馈线的线路负序阻抗很高，比电源的负序阻抗还高。因此：Z2≈Z2S，Z2<

7、的负序电流向量的方向和故障相的电压向量方向相同。故障馈线的负序电流向量的方向和故障相电压向量方向也相同。声音馈线的负序电流和故障相电压之间的相位差为90°。所以接地故障馈线也可以通过和负序电流向量方向比较来进行选择。如果考虑线路的不平衡因素，健全的网络中存在一些负序电流，为了消除线路不平衡影响，负序电流的变化量Δi2被用来检测馈线接地故障。有四种方法来计算采样时间n内负序电流变化量ΔI2（n），假设基础频率周期内的采样时间是T：（a）Δi2(n)=i2(n)-i2(n-T)（b）Δi2(n)=i2

8、(n)+i2(n-2/T)（c）Δi2(n)=i2(n)-2i2(n-T)+i2(n-2T)（d）Δi2(n)=i2(n)+2i2(n-T/2)-i2(n-T)-i2(n-3T/2)为了减少线路波动的影响，我们经常选用（d）。因此，当一个零序电压超过一个阀值时就会发生接地故障。有两个方法可以探测故障馈线。其中一个方法是每一路馈线的负序电流变化量与阀值进行比较。如果一些馈线的负序电流变化量比较大，那么这个馈线就是故障馈线。另外一个方法是将每一路馈线的负序电流变化量与故障相电压进行比较