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消弧线圈接地系统单相接地故障选线和定位研究

孟旭  
【摘要】:单相接地故障占中低压配电网系统所有故障的65%左右。配电网在发生单相接地故障后允许系统继续运行时间不超过2小时,快速准确地找到单相接地故障发生的位置对于配电网的安全可靠运行有着十分重要的意义。目前应用于中低压配电网系统的故障选线装置都存在某种程度的误判问题,利用故障测距等方法进行的故障定位也存在着一定程度上精度不高的缺陷。正是基于这一考虑,本论文在总结了前人的各种故障选线和故障定位方法后,提出了综合故障选线和故障定位的判断措施。 配电网故障选线的方法主要有零序电流基波法、零序电流谐波法、暂态过程法、能量法和信号注入法等。本论文对上述方法进行了综述,并重点构建了零序电流基波比幅法的数学模型。尽管有一篇参考文献提出了对于中性点经消弧线圈接地的配电网系统,应用这种方法存在误判的可能性,但是通过本文第四章的仿真实验研究表明,对于简单接线的中性点经消弧线圈接地配电网系统,应用这种方法进行故障选线有着比较高的选线精度。 配电网故障定位的方法主要有故障测距法、信号注入法和户外故障点探测法。本论文同样对上述三种方法进行了综述,并重点构建了基于零序电压和零序电流相位差的区段定位法的数学模型。利用零序电压和零序电流相位差的区段定位法是户外故障点探测法的一种,户外故障点探测法的一个优点是随着检测装置装设数量的增加,对故障点位置判断的精度可以不断提高。第四章中的仿真实验研究表明,运用零序电压和零序电流相位差的区段定位法对配电网线路单相接地故障进行定位是可行的。 在以上工作的基础上,本论文在第五章对中低压配电网系统单相接地故障选线和定位做了综合仿真,对仿真中位于四条出线上的12个故障点分别进行了分析计算,做出的故障选线和定位判断都与理论相吻合。对于位于母线上的一处故障,利用零序电压和零序电流相位差的方法可以修正利用零序电流基波法造成的误判结果。


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