高频传导干扰对配电网智能柱上开关保护的影响仿真研究

发布时间：2024-02-21 00:36

　　针对配电网故障隔离期间电弧重燃导致相邻馈线柱上开关保护误动或拒动问题,提出柱上开关并联电容器的方式以避免其保护误动,保障配电系统设备的正常运行。通过对故障电流暂态过程时域、频域的特征分析,发现暂态故障电流使断路器动作产生高频电磁干扰对智能柱上开关保护影响较大,故障暂态产生电快速瞬变脉冲群是导致柱上开关保护误动或拒动的主要因素。探讨了电快速瞬变脉冲群的幅频特性影响因素,发现馈线间耦合电感及分布电容对其影响显著,增加配电网馈线的分布电容可有效抑制电磁干扰对智能柱上开关保护的影响,基于该特征构建了智能柱上开关并联电容器的抑制高频干扰信号进入保护测量回路的方案。最后利用ATP-EMTP仿真计算,证实了该抑制方案的有效性。

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【部分图文】：

图1线路模型

取10kV输电线路搭建仿真模型，模型主要包含10kV母线和6条输电线路，变电站模型中10kV线路一般比较短，采用LCC模型，土壤电阻率为300Ω·m，负载为三角形接线，其中进线电压源相电压幅值为89815V(110kV等级），研究某条线路运行时断路器操作对另一条线....

图2电快速瞬变脉冲群骚扰的电路等效模型

研究对象为10kV某一负载线路发生单相接地故障后线路分闸产生的干扰，忽略其他相对本相的影响，取单相线路对电快速瞬变脉冲群骚扰产生机理进行分析，图2所示为电快速瞬变脉冲群骚扰的电路等效模型[3]，其中L0、R0为电源自感和自阻抗，C0为回路的杂散电容，L为负载的电感，R为负载的电....

图3断路器仿真模型

仿真10kV线路发生单相接地故障断路器动作切除故障线路工况，考虑断路器开断时拉弧和电弧重燃过程，搭建模型见图3，模拟断路器拉弧时弧道收缩弧道电阻变大与电弧重燃的过程。其中开关操作拉弧过程用理想开关S1与弧道电阻R1控制，设置负载参数并调节电源相位，使电流过零点在接近仿真开始位置....

图4电弧电阻变化过程

式中：Ra为稳定燃烧弧道电阻；g为电弧电导；i为电弧电流；τ(g)为时间常数；P(g)为电弧散热功率。仿真进行时，S1、S2、S4处于闭合状态，过程中，S1首先分断，R1开始工作，模拟线路开断，电弧拉弧过程。直至S2分断后，开关拉弧结束，当电压上升到压控开关S3的导通阈值，S3导....

本文编号：3904765