煤矿电网谐振接地系统暂态脉冲极性的研究
发布时间：2020-02-04 06:40
【摘要】：通过对井下独立变电所和级联多变电所模式下发生单相接地故障时各分支路零序电流表达式的推导,文章分析了此暂态脉冲的初始幅值、脉宽持续的时间与接地电阻、线路对地分布电容、故障时刻之间的关系,并给出了相关的表达式。故障线路的暂态脉冲幅值最大且极性与非故障线路的暂态极性相反,故障时刻暂态脉冲的幅度与接地电阻成反比,与故障相位角正弦值成正比;所有非故障线路的暂态脉宽一致,且小于故障线路的暂态脉宽,暂态脉宽与接地电阻成正比。最后matlab下的仿真验证了该结论的正确性。
【图文】：
图1谐振接地系统供电模型(支路发生漏电)图2发生单相接地故障时的等效电路图障时刻为t=0，由此初始条件得:U0(0+)=U0(0－)=0(1)iL(0+)=iL(0－)=0(2)因此t=0+时刻iＲr(0+)=Ua(0+)Ｒr=Um×sin(φ)Ｒr=∑ni=1iCi(3)φ为a相电源相位，∑ni=1iCi为各支路的电容电流之和。由此可以得到各非故障支路和故障支路的零序电流在t=0+时刻的表达式为:3I01=－Um×sin(φ)Ｒr×C1∑ni=1Ci(4)3I02=－Um×sin(φ)Ｒr×C2∑ni=1Ci(5)3I03=－Um×sin(φ)Ｒr×C3∑ni=1Ci(6)3I0n=3I0g=Um×sin(φ)Ｒr×∑ni=1Ci－Cn∑ni=1Ci(7)由式(4)～(7)可以看出，故障支路和非故障支路的零序电流方向相反，，即故障支路的脉冲极性由sin(φ)正负决定，非故障支路的脉冲极性由－sin(φ)正负决定;并且故障支路的暂态脉冲幅值最大。1.2多变电所模式在发生单相接地故障的时刻，故障支路line32零序电流为:3I0line32=Um×sin(φ)Ｒr×∑C－Cline32－∑3i=1Cline32i∑C(8)其中∑C为所有线路对地分布电容之和。故障支路变电所中非故障支路line31的零序电流为:3I0line31=－Um×sin(φ)Ｒr×Cline31∑C(9)故障支路的下级变电所内线路的零序电流为:3I0line32i=－Um×sin(φ)Ｒr×Cline32i∑Ci=1，2，3(10)故障支路变电所的进线line3的零序电流为:3I0line3=Um×sin(φ)Ｒr×∑C－∑3
图1谐振接地系统供电模型(支路发生漏电)图2发生单相接地故障时的等效电路图障时刻为t=0，由此初始条件得:U0(0+)=U0(0－)=0(1)iL(0+)=iL(0－)=0(2)因此t=0+时刻iＲr(0+)=Ua(0+)Ｒr=Um×sin(φ)Ｒr=∑ni=1iCi(3)φ为a相电源相位，∑ni=1iCi为各支路的电容电流之和。由此可以得到各非故障支路和故障支路的零序电流在t=0+时刻的表达式为:3I01=－Um×sin(φ)Ｒr×C1∑ni=1Ci(4)3I02=－Um×sin(φ)Ｒr×C2∑ni=1Ci(5)3I03=－Um×sin(φ)Ｒr×C3∑ni=1Ci(6)3I0n=3I0g=Um×sin(φ)Ｒr×∑ni=1Ci－Cn∑ni=1Ci(7)由式(4)～(7)可以看出，故障支路和非故障支路的零序电流方向相反，即故障支路的脉冲极性由sin(φ)正负决定，非故障支路的脉冲极性由－sin(φ)正负决定;并且故障支路的暂态脉冲幅值最大。1.2多变电所模式在发生单相接地故障的时刻，故障支路line32零序电流为:3I0line32=Um×sin(φ)Ｒr×∑C－Cline32－∑3i=1Cline32i∑C(8)其中∑C为所有线路对地分布电容之和。故障支路变电所中非故障支路line31的零序电流为:3I0line31=－Um×sin(φ)Ｒr×Cline31∑C(9)故障支路的下级变电所内线路的零序电流为:3I0line32i=－Um×sin(φ)Ｒr×Cline32i∑Ci=1，2，3(10)故障支路变电所的进线line3的零序电流为:3I0line3=Um×sin(φ)Ｒr×∑C－∑3
【图文】：
图1谐振接地系统供电模型(支路发生漏电)图2发生单相接地故障时的等效电路图障时刻为t=0，由此初始条件得:U0(0+)=U0(0－)=0(1)iL(0+)=iL(0－)=0(2)因此t=0+时刻iＲr(0+)=Ua(0+)Ｒr=Um×sin(φ)Ｒr=∑ni=1iCi(3)φ为a相电源相位，∑ni=1iCi为各支路的电容电流之和。由此可以得到各非故障支路和故障支路的零序电流在t=0+时刻的表达式为:3I01=－Um×sin(φ)Ｒr×C1∑ni=1Ci(4)3I02=－Um×sin(φ)Ｒr×C2∑ni=1Ci(5)3I03=－Um×sin(φ)Ｒr×C3∑ni=1Ci(6)3I0n=3I0g=Um×sin(φ)Ｒr×∑ni=1Ci－Cn∑ni=1Ci(7)由式(4)～(7)可以看出，故障支路和非故障支路的零序电流方向相反，，即故障支路的脉冲极性由sin(φ)正负决定，非故障支路的脉冲极性由－sin(φ)正负决定;并且故障支路的暂态脉冲幅值最大。1.2多变电所模式在发生单相接地故障的时刻，故障支路line32零序电流为:3I0line32=Um×sin(φ)Ｒr×∑C－Cline32－∑3i=1Cline32i∑C(8)其中∑C为所有线路对地分布电容之和。故障支路变电所中非故障支路line31的零序电流为:3I0line31=－Um×sin(φ)Ｒr×Cline31∑C(9)故障支路的下级变电所内线路的零序电流为:3I0line32i=－Um×sin(φ)Ｒr×Cline32i∑Ci=1，2，3(10)故障支路变电所的进线line3的零序电流为:3I0line3=Um×sin(φ)Ｒr×∑C－∑3
图1谐振接地系统供电模型(支路发生漏电)图2发生单相接地故障时的等效电路图障时刻为t=0，由此初始条件得:U0(0+)=U0(0－)=0(1)iL(0+)=iL(0－)=0(2)因此t=0+时刻iＲr(0+)=Ua(0+)Ｒr=Um×sin(φ)Ｒr=∑ni=1iCi(3)φ为a相电源相位，∑ni=1iCi为各支路的电容电流之和。由此可以得到各非故障支路和故障支路的零序电流在t=0+时刻的表达式为:3I01=－Um×sin(φ)Ｒr×C1∑ni=1Ci(4)3I02=－Um×sin(φ)Ｒr×C2∑ni=1Ci(5)3I03=－Um×sin(φ)Ｒr×C3∑ni=1Ci(6)3I0n=3I0g=Um×sin(φ)Ｒr×∑ni=1Ci－Cn∑ni=1Ci(7)由式(4)～(7)可以看出，故障支路和非故障支路的零序电流方向相反，即故障支路的脉冲极性由sin(φ)正负决定，非故障支路的脉冲极性由－sin(φ)正负决定;并且故障支路的暂态脉冲幅值最大。1.2多变电所模式在发生单相接地故障的时刻，故障支路line32零序电流为:3I0line32=Um×sin(φ)Ｒr×∑C－Cline32－∑3i=1Cline32i∑C(8)其中∑C为所有线路对地分布电容之和。故障支路变电所中非故障支路line31的零序电流为:3I0line31=－Um×sin(φ)Ｒr×Cline31∑C(9)故障支路的下级变电所内线路的零序电流为:3I0line32i=－Um×sin(φ)Ｒr×Cline32i∑Ci=1，2，3(10)故障支路变电所的进线line3的零序电流为:3I0line3=Um×sin(φ)Ｒr×∑C－∑3
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 王彦文;王志洁;;基于有功分量比对法的高阻接地系统漏电保护判据的研究[J];电气应用;2011年04期
相关博士学位论文 前1条
1 张新慧;基于Prony算法的小电流接地故障暂态选线技术[D];山东大学;2008年
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 程家东;李风振;史志敏;刘永峰;;含分布式电源的小电流接地系统的单相接地故障分析[J];硅谷;2012年04期
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7 王s
本文编号：2576266
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2576266.html
教材专著
