非线性负荷对小电流接地故障谐波选线的影响分析.pdf

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1、第38卷第2期电力系统保护与控制Vb1．38NO．22010年1月16日PowerSystemProtectionandContro1Jan．16．2010非线性负荷对小电流接地故障谐波选线的影响分析薛永端，李长安，徐丙垠(1．山东理工大学电气技术研究所，山东淄博255049；2．山东科汇电气股份有限公司，山东淄博255087；3．山东大学电气工程学院，山东济南250061)摘要：针对小电流接地系统单相接地故障的谐波选线原理，分析得出：故障点故障前谐波电压大小是决定选线可靠性的主要因素通过分析非线性负荷作为谐波源的特征，及正常运行时产生的谐

2、波电压电流在线路中的分布规律，发现非线性负荷谐波源占主导作用的系统中发生稳定性接地故障时，谐波选线可靠性与故障点位置密切相关，总体而言故障点距离非线性负荷较近时选线可靠性较高，而远离非线性负荷时选线可靠性较低。同时，三相负荷非线性程度不对称时，产生谐波电流大的相选线可靠性高。仿真结果验证了上述观点。关键词：小电流接地系统；单相接地故障；故障选线；谐波选线；可靠性分析；非线性负荷Influencesofnon．．1inearloadtoharmonic．．basedearthfaultprotectioninnon．solidlyearthe

3、dnetworkXUEYong·duan’·LIChang—an，XUBing-yin‘’(1．ShandongUniversityofTechnology，Zibo255049，China；2．KehuiElectricCo．，Ltd．，Zibo255087，China；3．ShandongUniversity，Jinan250061，China)Abstract：Thoroughanalysistotheprincipleofharmonic—basedearthfaultprotection(identificationtotheli

4、newithasinglephasetoearthfault)innon-solidlyearthednetworkismadetofindthatthemainfactoraffectingthereliabilityofharmonics··basedprotectionsistheamplitudeofpre—faultharmonicvoltageatthefaultpoint．Thecharacteristicsofnon—linearloadasaharmonicsourceandthedistributionofharmoni

5、cvoltageandcurrentproducedbynon—linearloadareanalyzed．Itisdiscoveredthatthereliabilityofharmonic-basedprotectiondependsonthepositionofafaultpointverymuchwhenthestabilityfaultoccu~edinthenetworkonlyincludingnon—linearloadharmonicsource．Theclosertothenon-linearloadthefaultis

6、，thehigherthereliabilityis．Itisalsofoundthattheprotectionhasbetterreliabilitywhenfaultisonthephasewithlargerharmoniccurentamplitudewhenthenon-linearloadhassignificantimbalance．Theanalysisresultsareprovedbydigitalsimulation．Keywords：non·solidlyearthednetwork；singlephasetoea

7、rthfault；earthfaultprotection；harmonic—basedprotection；reliabilityanalysis：non．1inear1oad中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674—3415(2010)02—0044—06因素外，还与故障前系统中的谐波有关。0引言配电网的谐波源分为电源侧、负荷侧(一般由小电流接地系统单相接地故障选线的重要性日非线性负荷产生)两类，故障后又增加了故障点谐益明显。目前已提出大量的故障选线算法J，部分波源(一般由非线性弧光电阻产生)。由于技术的快实现了现场应用J，

8、但实用效果仍良莠不齐。速发展，形式多样的现代电力电子等非线性设备已利用故障产生的谐波电压电流特征选择故障线成为配电网的首要谐波源，研究其对谐波选线的影路(简称谐波选线)，是针对谐