零序电流接地选线原理与方法研究.doc

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1、摘要我国配网普遍采用小电流接地方式，其中，配网单相接地故障占配网故障的80%左右。由于单相接地故障的复杂性，在相当多的电弧接地情况下，稳态分量很小而暂态分量成分很高，因此，可以利用零序电流中暂态分量的丰富信息来判断故障馈线。本论文首先分析了小电流接地系统发生单相接地的情况，指出了单相接地故障的选线难点，进而综述了当前的研究现状。之后本文深入分析了小电流接地系统发生单相接地故障稳态过程和暂态过程，为选线方法寻找理论依据。然后，通过小电流接地模拟电网在不同条件下发生单相接地故障时的实录波形分析与处理，得到了小电流接地系统发生单相接地故障

2、时暂态特征。结合单相接地故障时的暂态特征，本文研究了现有的选线方法，利用实录波形和仿真波形对选线判据进行验证，比较分析了各种选线算法的优缺点。鉴于模拟电网的局限性，本论文采用MATLAB7.1/Simulink6.3软件平台搭建具有10kV五出线的仿真电网进行大量的单相接地故障仿真实验。为消除工频分量的影响，本文对采样数据进行基于单零点非递归算法的陷波处理，提取出暂态高频信号。最后，本论文提出基于零序暂态电流首半波比值的选线判据，并对该方法进行大量不同条件下仿真实验，进一步验证该判据的正确性。关键词：小电流接地选线；单相接地故障；零

3、序电流；暂态分量；SimulinkABSTRACTInChina，theindirectlyearthedpowersystemarecommonlyusedindistributionnetwork.Andsingle-phaseearthfaultaccountedforabout80%ofallthefailuresindistributionnetwork.Duetothecomplexityofsingle-phaseearthfaultsandthearctogroundwhenfaultsoccursinindirec

4、tlyeartheddistributionsystem,formostcasesthesteadystatecomponentoffaultcurrentissmallorapproximatestozeroandthetransientcomponentishigh.Therefore,zero-sequencetransientcurrentcanbeusedforfaultfeederdetection.Firstofall,thispaperanalyzestheoccurrenceofsingle-phaseearthf

5、ault,pointingoutthedifficultiesforfaultfeederselection,andthenanoverviewofcurrentresearch.Inordertosearchforthetheoryfoundationoflineselection,theauthoranalyzessteady-stateandtransientprocessin-depth.Afteranalyzingalotofexperimentaldatafromthesimulationof6kVpowernetwor

6、k,theauthorobtainsthefeaturesofzero-sequencetransientcurrentsinfaultyfeederarcingfaultandhealthyfeederswhilearcingfaultoccurs.Onthisbasis,thispaperstudytheprincipleofmanyexistedmethodsofsingle-phasegroundedfeederdetection,anduserecordingwaveformandsimulationwaveformsto

7、verifytheirlinesectioncriteria,thenacomparativeanalysisoftheiralgorithmforfeederdetection.Duetothelimitationthesimulationof6kVpowernetwork,thispaperuseMATLAB7.1/Simulink6.3softwareplatformtobuildaroundoffive10kVfeederforthesimulationofalargenumberofsingle-phasetoground

8、fault.Inordertoeliminatetheimpactsof50Hzcurrent,theauthorusenotchprocesseddatatoextractionthetransienthigh-frequencys