基于弧光接地故障特性的中压配电网对地参数测量方法

发布时间：2020-10-21 23:53

　　 线路的对地电容和绝缘电阻是中压配电网正常运行的两个重要技术参数。对地电容的测量是系统中性点运行方式、消弧线圈容量选择的依据,电缆绝缘老化会引起单相接地故障甚至人身触电,严重危害配电网可靠运行,因此,准确掌握配电网电缆线路的对地电容和绝缘状态,在实际生产中具有非常重要的意义。针对现有方法在对地参数测量过程中影响系统正常运行,受系统运行方式影响大、不能长期在线监测的问题,论文从配电网自身特性出发,研究线路对地参数与配电网中广泛存在的瞬时性故障之间的内在联系,分析了利用瞬时性故障数据测量对地参数的可行性。针对电弧现象导致故障信号严重畸变,而该信号中又包含丰富的对地参数信息的问题,选取了适用于畸变电压、畸变电流的信号分析方法。在此基础上,提出利用Fryze畸变功率分解方法对故障信号进行分析,根据畸变零序电压将畸变零序电流正交分解为畸变有功电流,畸变无功电流和电钝电流三个分量,在时域内直接提取与对地参数有关的信息。在分析瞬时性单相接地故障特性基础上,采用Fryze理论结合Hilbert变换方法从畸变功率的角度直接求解出表征电缆绝缘电阻的零序等效电导和对地电容的零序等效电纳,推导了绝缘电阻和对地电容的计算公式,并采用谐波修正系数提高电缆对地电容的测量精度。最后设计了中压配电网对地参数的测量算法和实现方案。论文建立10kV中压配电网的仿真模型,通过对不同接地方式、不同故障类型的仿真,验证了本文所提出方法的正确性。本文所提出的基于弧光接地故障特性的对地参数测量方法,可以同时测出表征系统安全运行的电缆线路对地电容和绝缘电阻,具有适用范围广、安全经济、容易实施等优点。
【学位单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TM862;TM930
【部分图文】：

线路上安装的电能质量监测设备记录的地下电缆配电系统发特征，可以发现瞬时性故障通常发生在电压峰值处，持续时波左右，故障持续时间段内，故障电压接近恒定值，随着绝的间隔会越来越短[30-31]。故障特点路和电缆线路中的瞬时性故障发生原因、故障统计可知，主着弧光现象性故障伴随着电弧接地，当导致故障的外部条件消失后，如，电弧熄灭，瞬时性故障消失。时间短的持续时间一般从几个毫秒到数分钟不等，但大多小于 1s。生瞬时性故障时,故障点的电弧一般都能在 0.2 秒内快速熄灭性接地故障的三相电压、零序电压和故障线路零序电流故障

图 2.2 电弧仿真模型.3 电弧的时域与频域特性（1）电弧的时域特性设置时间常数42.85 10 sc ， =180V/cmcV ，电弧长度 =10cmcL ，触头跳开时间 cb=0 四个参数值，运行仿真模型，得到图 2.3~图 2.5。电弧电压近似方波，如图 2.3(a，电弧电流近似为正弦波形如图 2.3(b 所示，电弧电阻呈现脉冲样波形，如图 2.4 所电弧的伏安特性曲线近似磁滞回线，如图 2.5 所示。(a 电弧电压波形 (b 电弧电流波形

2.2.3 电弧的时域与频域特性（1）电弧的时域特性设置时间常数42.85 10 sc ， =180V/cmcV trip=0 四个参数值，运行仿真模型，得到图 2.3~所示，电弧电流近似为正弦波形如图 2.3(b 所示示，电弧的伏安特性曲线近似磁滞回线，如图 2(a 电弧电压波形 图 2.3 电弧电压与电弧电流
【参考文献】

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本文编号：2850775