基于阻性电流的配电网单相接地故障选线与定位分析
发布时间：2020-12-19 21:52
在配电网所发生的所有故障中,发生几率最高的故障类型是单相接地故障,因此,对单相接地故障进行选线和定位的研究具有十分重要的意义。本文对目前已有的通过中性点投入中电阻实现单相接地故障选线技术进行介绍,理论分析其原理及判据,发现利用零序电流选线都存在耐高阻能力不足等缺陷。针对此问题,本文通过提取系统各线路流过的阻性电流,提出了一种基于阻性电流的配电网单相接地故障选线与定位分析方法。提出一种以阻性电流作为选线和定位的新判据,并对其耐高阻能力进行验证。研究阻性电流选线及定位的原理,通过将健全线路与故障线路的阻性电流在中电阻投入前后的理论值进行对比,得出流过的阻性电流最大值的线路即判断为故障线路;阻性电流比值变化特征不同的两个相邻观测点之间即判断为故障区段的结论,且验证得到即使在过渡电阻高达5kΩ时,阻性电流也可以实现选线与定位。在PSCAD/EMTDC中构建设计10kV配电网模型,验证中性点不接地系统和谐振接地系统在中电阻投入前后阻性电流参数差别的变化,将其与零序电流全量在故障前后和中电阻投入前后的变化进行对比,验证在不同过渡电阻及电容电流下阻性电流选线判据的可靠性,并对其耐高阻选线能力进行检验...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中电阻投入前系统零序等值网络
西安科技大学硕士学位论文8上图中0C为各线路等效对地电容，FR为过渡电阻。当系统正常运行时，A、B、C三相所具有的对地电容大小相同，三相电压对称，中性点电压为0。由于系统的相电压，A、B、C三相都有电容电流流入地中。该电流大小相同，角度超前电压90°。即此时系统零序电压与零序电流均为0。假定线路L2发生单相接地故障，中电阻投入前后系统零序等值网络分别如图2.2、2.3所示。图2.2中电阻投入前系统零序等值网络图2.3中电阻投入后系统零序等值网络图中，01C、02C、03C分别为各馈线等效对地电容。bR为中性点中电阻，该中电阻的投切由一个接地变压器实现，bL为接地变压器的电感，由于该接地变压器的电阻远大于电抗，因此bL的数值可忽略不计。假设A相发生单相经过渡电阻FR短路，中电阻投入前A相对地电压为kAU。
西安科技大学硕士学位论文12上图中，L为消弧线圈电感，R为消弧线圈的阻尼电阻，FR为接地过渡电阻，01C、02C、03C分别为各馈线等效对地电容，bR为中性点中电阻，由于bR的投切通过接地变实现，因此bL为接地变的电感。中性点中电阻投入前后，系统零序等值网络分别如图2.5、2.6所示。图2.5中电阻投入前系统零序等值网络图2.6中电阻投入后系统零序等值网络对于消弧线圈接地系统，在中电阻投入之前，应有LCX3110)0(+=（2.20）L按10%的过补偿度进行整定，则
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于距离矩阵与分支系数的配电网故障定位方法[J]. 谢李为,李勇,罗隆福,陈春,曹一家. 中国电机工程学报. 2020(07)
[2]配电网小电流接地方式下故障定位技术研究综述[J]. 王东芳,陶飞达,黄智鹏,朱宵,李桂昌. 机电工程技术. 2020(01)
[3]智能接地配电系统[J]. 刘健,芮骏,张志华,吴飞成,张小庆,余银刚. 电力系统保护与控制. 2018(08)
[4]日本配电网中性点接地方式选取原则及接地故障处理方法[J]. 田野,陈维江,张薛鸿,吕军,宁昕,隋玉秋,张小辉,刘日亮,赵义松. 供用电. 2017(05)
[5]智能接地配电系统是单相接地故障处理的有效手段[J]. 刘健. 供用电. 2017(02)
[6]基于高频暂态功率方向的单相接地故障选线技术研究[J]. 魏万华,吴正苗. 甘肃高师学报. 2016(06)
[7]新型接地故障基波电流全补偿柔性控制系统[J]. 刘宝稳,马宏忠,沈培锋,陈冰冰. 中国电机工程学报. 2016(09)
[8]中性点经消弧线圈接地系统小电流接地故障暂态等值电路及暂态分析[J]. 薛永端,李娟,徐丙垠. 中国电机工程学报. 2015(22)
[9]中性点接地方式对供电可靠性的影响分析[J]. 郭丽伟,薛永端,徐丙垠,蔡燕春,张少凡. 电网技术. 2015(08)
[10]配电网中性点接地方式若干问题的探讨[J]. 徐丙垠,李天友. 供用电. 2015(06)
博士论文
[1]柔性零残流消弧线圈的研究[D]. 李晓波.中国矿业大学 2010
[2]基于Prony算法的小电流接地故障暂态选线技术[D]. 张新慧.山东大学 2008
硕士论文
[1]采用消弧线圈并电阻的配电网新型接地方式故障保护研究[D]. 李勇.湖南工业大学 2016
[2]10kV压变熔丝熔断机理与抑制措施的仿真研究[D]. 王倩.东南大学 2015
[3]基于中电阻投切的小电流接地系统故障选线技术研发[D]. 史如新.华北电力大学 2015
[4]基于暂态分量的配电网单相接地故障定位技术研究[D]. 乔丰.华北电力大学 2014
[5]谐振接地系统单相接地暂态特征量聚类选线[D]. 徐丽兰.福州大学 2014
[6]基于信号注入的配电网单相接地故障选线的分析[D]. 成海滨.华北电力大学（河北） 2009
[7]小电流接地系统单相接地故障选线的研究[D]. 申双葵.西南交通大学 2009
本文编号：2926634
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中电阻投入前系统零序等值网络
西安科技大学硕士学位论文8上图中0C为各线路等效对地电容，FR为过渡电阻。当系统正常运行时，A、B、C三相所具有的对地电容大小相同，三相电压对称，中性点电压为0。由于系统的相电压，A、B、C三相都有电容电流流入地中。该电流大小相同，角度超前电压90°。即此时系统零序电压与零序电流均为0。假定线路L2发生单相接地故障，中电阻投入前后系统零序等值网络分别如图2.2、2.3所示。图2.2中电阻投入前系统零序等值网络图2.3中电阻投入后系统零序等值网络图中，01C、02C、03C分别为各馈线等效对地电容。bR为中性点中电阻，该中电阻的投切由一个接地变压器实现，bL为接地变压器的电感，由于该接地变压器的电阻远大于电抗，因此bL的数值可忽略不计。假设A相发生单相经过渡电阻FR短路，中电阻投入前A相对地电压为kAU。
西安科技大学硕士学位论文12上图中，L为消弧线圈电感，R为消弧线圈的阻尼电阻，FR为接地过渡电阻，01C、02C、03C分别为各馈线等效对地电容，bR为中性点中电阻，由于bR的投切通过接地变实现，因此bL为接地变的电感。中性点中电阻投入前后，系统零序等值网络分别如图2.5、2.6所示。图2.5中电阻投入前系统零序等值网络图2.6中电阻投入后系统零序等值网络对于消弧线圈接地系统，在中电阻投入之前，应有LCX3110)0(+=（2.20）L按10%的过补偿度进行整定，则
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于距离矩阵与分支系数的配电网故障定位方法[J]. 谢李为,李勇,罗隆福,陈春,曹一家. 中国电机工程学报. 2020(07)
[2]配电网小电流接地方式下故障定位技术研究综述[J]. 王东芳,陶飞达,黄智鹏,朱宵,李桂昌. 机电工程技术. 2020(01)
[3]智能接地配电系统[J]. 刘健,芮骏,张志华,吴飞成,张小庆,余银刚. 电力系统保护与控制. 2018(08)
[4]日本配电网中性点接地方式选取原则及接地故障处理方法[J]. 田野,陈维江,张薛鸿,吕军,宁昕,隋玉秋,张小辉,刘日亮,赵义松. 供用电. 2017(05)
[5]智能接地配电系统是单相接地故障处理的有效手段[J]. 刘健. 供用电. 2017(02)
[6]基于高频暂态功率方向的单相接地故障选线技术研究[J]. 魏万华,吴正苗. 甘肃高师学报. 2016(06)
[7]新型接地故障基波电流全补偿柔性控制系统[J]. 刘宝稳,马宏忠,沈培锋,陈冰冰. 中国电机工程学报. 2016(09)
[8]中性点经消弧线圈接地系统小电流接地故障暂态等值电路及暂态分析[J]. 薛永端,李娟,徐丙垠. 中国电机工程学报. 2015(22)
[9]中性点接地方式对供电可靠性的影响分析[J]. 郭丽伟,薛永端,徐丙垠,蔡燕春,张少凡. 电网技术. 2015(08)
[10]配电网中性点接地方式若干问题的探讨[J]. 徐丙垠,李天友. 供用电. 2015(06)
博士论文
[1]柔性零残流消弧线圈的研究[D]. 李晓波.中国矿业大学 2010
[2]基于Prony算法的小电流接地故障暂态选线技术[D]. 张新慧.山东大学 2008
硕士论文
[1]采用消弧线圈并电阻的配电网新型接地方式故障保护研究[D]. 李勇.湖南工业大学 2016
[2]10kV压变熔丝熔断机理与抑制措施的仿真研究[D]. 王倩.东南大学 2015
[3]基于中电阻投切的小电流接地系统故障选线技术研发[D]. 史如新.华北电力大学 2015
[4]基于暂态分量的配电网单相接地故障定位技术研究[D]. 乔丰.华北电力大学 2014
[5]谐振接地系统单相接地暂态特征量聚类选线[D]. 徐丽兰.福州大学 2014
[6]基于信号注入的配电网单相接地故障选线的分析[D]. 成海滨.华北电力大学（河北） 2009
[7]小电流接地系统单相接地故障选线的研究[D]. 申双葵.西南交通大学 2009
本文编号：2926634
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