小电流单相接地故障在线定位装置研究与实现.pdf

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1、第40卷第8期电力系统保护与控制v01．40NO．82012年4月16日PowerSvstemProtectionandControlApr．16，2012小电流单相接地故障在线定位装置研究与实现郑顾平，杜向楠，齐郑，李琦，杨以涵(1．华北电力大学，河北保定071003；2．新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)，北京102206)摘要：配电网单相接地故障在线定位是制约供电部门提高供电质量的关键问题之一。通过对小电流接地系统单相接地故障进行分析，研究基于零序功率方向和五次谐波分量法的在线定位方法，并设计了基于嵌入式系统的小电流故障定位装置。该装置基于ARM

2、Cottex-M3处理器，利用GPS技术和软件跟频技术实现了配电网广域零序相量的获取，并通过CSD通信网络进行远程无线数据传输。在线路的零序电流测量节点处，将变电站测量的零序电压与线路节点的零序电流相位进行比较，依据零序功率方向法和五次谐波分量法，准确判断故障点的位置。在10kV物理模型上进行了仿真实验，结果表明该装置能较好完成信号同步测量与传输，可以实现小电流接地系统单相接地故障的检测与定位。关键词：小电流接地系统；零序功率方向法；五次谐波分量法；嵌入式系统；在线定位Researchandimplementationofneutralinefectivesin

3、gle—phasegroundfaultonlinelocationdeviceZHENGGu．ping，DUXiang．nan，QIZheng2，LIQi，YANGYi．ban2(1．NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China；2．StateKeyLaboratoryofAlternateElectricalPowerSystemwithRenewableEnergySources(NorthChinaElectricPowerUniversity)，Beijing102206，China)Abs

4、tract：Withtheimprovementofuserrequirementsforthereliabilityofthepowerquality，faultlocationonlinefordistributionnetworkisnecessary．Throughanalyzingthesingle-phase-to—earthfaultofneutralinefectivegroundingsystem，thispaperresearchesonlinefaultlocationmethodbasedonzero—sequencepowerdirec

5、tionandquinticharmoniccomponentmethod，anddesignssmallcurrentfaultlocationdevicebasedonembeddedsystem．ThedevicebasesonARMCortexM3processor，usesGPStechnologyandsoftwareachievefrequencytechnologyforaccessingzerosequencephaseofwide-area,andcommunicatesthroughtheCSDnetwork．Inthezero—seque

6、ncecurrentmeasurementnodeside，itcompareszerosequencevoltageandzerosequencecurrentphase，throughzero-sequencepowerdirectionmethodandquinticharmoniccomponentmethod，accuratelydeterminesthefaultlocation．Theexperimentalresultson10kVphysicalmodelshowthatthedeviceCanbettermeasureandtransmitt

7、hezero-sequencesignal，andcanbeusedforsinglephasegroundfaultdetectionandlocation．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．60974125)．Keywords：neutralinefectivegroundingsystem；zero-sequencepowerdirection；quinticharmoniccomponentmethod；embeddedsystem；onlinelocation

8、中图分类号：TM726文