林幼川[1]2004年在《基于零序暂态功率方向的消弧线圈接地系统故障选线装置的研究》文中指出在我国3～66kV配电网中，广泛采用小接地电流系统，而此系统发生最多的是单相接地故障，所以如何快速准确地检测出故障线路一直是电力系统继电保护的重要研究课题。本文回顾了国内外小接地电流系统单相接地故障选线方法发展的历史，对现有的各种选线原理和方案做了系统的归纳，提出了尚需解决的问题。 本论文研究的基于零序暂态方向的接地选线方法，在理论上克服了以往单相接地保护不能检测故障瞬间零序电流的相位变化的不足，使用了一种新的算法来检测故障瞬间零序电流的相位变化，不受零序电流大小、线路补偿情况、谐波强弱等影响，具有较高的理论和实用价值。 此设计原理不仅实用于架空线路，而且实用于电缆线路，在原理和硬件设备上与以往的单相接地选线保护原理和装置相比有很大的优点，而且装置成本不高，算法原理也不复杂，处理运算能力强，实时性好。 论文研究的重点是开展了基于零序暂态方向的接地选线装置的物理模拟实验研究，搭建了实验的物理模拟系统，就消弧线圈的不同补偿方式对接地选线装置的影响进行了研究，就故障接地点的不同和故障发生时刻相电压初始相位的不同对接地选线装置的行为进行了研究，通过对基于零序暂态方向的接地选线装置的研究，论文得出了一些实验结论，这些实验结论如下： 1、不管是采用完全补偿、欠补偿或者过补偿，故障线路的零序电流与非故障线路的零序电流在故障时刻有明显的反相特征。通过瞬时相位的求取，就可获取这一反相特征，即可选择故障接地线路。 2、在故障时刻，无论故障相电压的相位处在何种初始状态下，都有零序电流反向的特征。 3、从实验结果看，故障发生时的补偿度与故障点有关。这在工程实际中是需要注意的。
陈波[2]2008年在《消弧线圈接地系统故障选线装置在石嘴山供电局的应用研究》文中研究指明在我国3～66kV配电网中,广泛采用小电流接地系统,而此系统发生最多的是单相接地故障,所以如何快速准确地检测出故障线路一直是电力系统继电保护的重要研究课题。本论文结合石嘴山供电局配网的实际情况,就一种基于零序基波暂态功率方向的单相接地选线方法开展了现场试验应用研究。该单相接地选线方法在理论上克服了以往单相接地选线方法不能在过补偿方式下的消弧线圈接地系统进行有效选线的缺陷,使用了一种检测单相接地故障瞬间零序电流和零序电压的瞬时相位,进而求取零序基波暂态功率方向,依据故障瞬间零序基波暂态功率方向判断出接地故障线路。该方法不受零序电流大小、线路补偿情况、谐波强弱等影响,具有现实的应用价值。论文首先回顾了国内外小电流接地系统单相接地故障选线方法发展的历史就石嘴山供电局配网的接地方式和使用的接地选线方法进行了分析,给出了目前存在且需解决的问题。随后,论文介绍了基于零序基波暂态功率方向的单相接地选线原理、结构及采用的技术方法,并进行了实验室物理模拟实验研究。为验证该单相接地选线方法的选线正确性,论文作者参加了该选线挂网试验样机的现场试验研究,其现场试验研究的内容为:(1)将大南变电站10kV 10条出线接入样机;(2)就接入大南变电站10kV的挂网试验样机,进行运行试验,录取和分析实际的单相接地故障波形。通过变电站的现场试验研究,得出了以下结论:(1)基于零序基波暂态功率方向的单相接地选线方法能正确选择接地故障线路。(2)基于零序基波暂态功率方向的单相接地选线方法能反映单相瞬时接地事件。通过本次对基于零序基波暂态功率方向的选线方法的应用研究,可为石嘴山供电局进一步应用成熟有效的接地故障选线装置准备条件。
王嫣[3]2006年在《消弧线圈接地系统故障选线装置的现场试验研究》文中研究指明在我国3～66kV配电网中，广泛采用小电流接地系统，而此系统发生最多的是单相接地故障，所以如何快速准确地检测出故障线路一直是电力系统继电保护的重要研究课题。 本论文结合重庆市城区电网的实际情况，就一种基于基波零序暂态功率方向的接地选线装置开展了现场试验研究。该接地选线装置在理论上克服了以往接地选线装置不能在过补偿方式下的消弧线圈接地系统进行有效选线的缺陷，使用了一种新的方法来检测单相接地故障瞬间零序电流和零序电压的瞬时相位，依据故障瞬间零序电流和零序电压的瞬时相位变化判断出接地故障线路。该方法不受零序电流大小、线路补偿情况、谐波强弱等影响，具有较高的理论和实用价值。 论文首先回顾了国内外小电流接地系统单相接地故障选线方法发展的历史，对现有的各种选线原理和方法做了分析和对比，给出了目前尚需解决的问题。随后，论文介绍了基于基波零序暂态功率方向的接地选线装置的原理、结构及采用的技术方法，并进行了实验室物理模拟实验研究。为验证该接地选线装置的选线正确性，论文作者参加了该单相接地选线装置的现场试验研究，其现场试验研究的内容为：(1)将李子坝变电站10kVⅡ段5条出线接入样机，运用人工造接地的方法，验证消弧线圈接地系统接地选线装置样机的选线正确性。(2)选取储奇门变电站10kVⅡ段12条出线接入样机，挂网运行。 通过变电站的现场试验研究，得出了以下结论：(1)基于零序工频暂态功率方向的单相接地选线装置能正确选出母线接地、架空线接地和电缆线路接地时的接地线路。(2)故障线路的零序电流相位与非故障线路的零序电流相位在故障时刻有明显的不同，两者相位相反。通过瞬时相位的求取，可获取这一反相特征，即可选择故障接地线路。(3)在故障时刻，无论故障相电压的相位处在何种初始状态下，都有零序电流相位反相的特征。 通过变电站现场试验，证明此接地选线装置在变电站发生各种接地的情况下，都能快速、准确的判断出接地线路，为装置今后的研究提供了宝贵的现场试验数据。
李传超[4]2011年在《新型小电流接地选线装置的研究》文中提出单相接地选线是小电流接地系统运行中长期存在的难题。本文论述了研究该课题的现实意义及价值,并根据国内外的研究现状,分析了小电流接地选线存在的不足。在小电流接地系统中,发生单相接地故障时,分别对其暂稳态特征进行了分析。为了对小电流接地系统单相接地故障有更深入的了解,对6kV模拟电网单相接地故障实验与数据进行分析。在分析小电流接地选线单相接地故障特征的基础上,基于稳态分量和暂态分量分别采用了导纳互差之绝对值和极大值的选线方法和暂态电流互积求和的选线方法,最后利用综合判据,把暂态选线和稳态选线方法有效的结合起来,以提高选线准确率。导纳互差之绝对值和极大值法在计算故障判据时不论是故障线路还是非故障线路,都利用了其线路的故障信息,这样就增大了选线的保护裕度,提高了选线的准确性。暂态电流互积求和选线方法综合利用了单相接地故障时各线路零序暂态电流的大小和方向的特征,具有较高抗干扰能力、高保护裕度和计算简单的特点。设计了以32位DSP芯片TMS320F2812为中央控制单元的综合保护系统,该处理器处理速度快,性能优越,能有效地实现对电压、电流等各种电气参数进行监测的功能。选线装置能实时显示系统时钟和母线电压的有效值,一旦发生单相接地故障时,能直观显示接地线路和接地发生的时间等接地信息,为操作人员提供了便利。
薛永端, 徐丙垠, 李天友, 李伟新, 王敬华[5]2013年在《配网自动化系统小电流接地故障暂态定位技术》文中研究指明分析了小电流接地故障的暂态过程、暂态电流分布特征,以及配网自动化(DA)系统实现接地故障定位面临的问题。介绍了暂态功率方向定位方法和暂态电流相似性定位方法的原理和特点,提出了综合利用两者特点确定故障区段的方法:利用前者大致估计故障所在区段,利用后者确定具体的位置。最后阐述了故障选线装置接入DA系统的必要性,给出了DA系统接地故障定位流程。静态模拟试验和现场运行结果均表明,基于所提方法的DA系统故障定位功能成功率高,且可有效辨识故障和扰动。
何建安[6]2014年在《配电网消弧与故障定位技术的研究》文中研究指明6kV-35kV配电网是电力系统中电能的输送和分配的重要环节,配电网单相接地故障频发已是一个不争的事实。若配电网单相接地故障所产生的接地电弧短时内无法消除导致线路跳闸将直接影响到对用户供电的连续性,给人民生活和社会生产带来极大不便,所以配电网的安全稳定运行在整个电力系统中占有重要地位。而配电网的中性点接地方式直接关系着配电网消除接地电弧的能力和配电网的故障跳闸率。目前我国6kV-35kV的中压配电网大多采用中性点经消弧线圈的接地方式。但市面上的消弧线圈成套装置普遍无法满足响应快,补偿效果快,伏安特性的线性度好,并且可以连续地在大范围内调节等要求。而且若要极大降低配电网的故障跳闸率,还需要配备快速、准确、可靠的小电流接地选线装置及配套的保护跳闸装置与消弧线圈控制相配合。为了综合解决以上问题,作者在总结消弧线圈自动调谐成套装置数年运行经验的基础上,深入研究了新型的快速高短路阻抗型变压器式消弧线圈配套自动跟踪调谐消弧线圈(ATASC)装置。本文提出的新型成套装置其高压侧配置的消弧线圈是调匝式的,这主要是从系统的可靠性出发。当系统异常(电流互感器、电压互感器断线,或者装置失电)和发生单相故障接地时闭锁了消弧线圈有载调压开关,它所补偿感性电流并不需要二次设备来调节,保证了系统的可靠运行。此外,本套装置阻尼电阻的保护,是当单相接地故障发生时,凭借阻尼电阻自身电压触发大功率的可控硅,控制阻尼电阻在1毫秒快速短接。当接地故障消除后,控制可控硅自然关断。所以无需在阻尼电阻箱接入直流电源或交流电源,这种保护方式,可以使一、二次设备完全分开。新型成套装置可根据实际需要,还可完成两台及多台消弧线圈的并联运行。另外本文考虑了市面上的选线装置的优缺点,提出了并联中电阻选线法。并联中电阻选线法参照国外技术采用在消弧线圈两端并联电阻的方法,在接地时向故障点增加零序电流的有功分量,引起故障点的电流的相位和幅度均发生显着的波动,接地选线的准确性接近100%。最后,通过实际运行分析结果证明本文提出的配电网消弧线圈与故障选线成套装置的方案是可行的,具有一定的先进性。
刘连鑫[7]2008年在《基于DSP2812小电流接地系统选线装置的设计研究》文中指出中性点不接地或经消弧线圈接地系统,即小电流接地系统。我国大多数配电网均是小电流接地系统,该系统发生单相接地故障的概率最高。考虑到配电网的拓扑结构复杂,一旦发生故障,如不及时处理故障,会影响到整个电力系统的安全运行。所以应尽快选出故障线路,这对于系统的安全运行具有重要意义。但由于故障发生后电流变化小、故障特征不明显,小电流接地系统选线问题虽研究了多年却一直未能得到很好解决,已严重阻碍配电网供电的可靠性与自动化水平的提高。本文首先对小电流接地系统单相接地故障特征进行较深入的理论分析,着重研究了该系统发生故障后的暂态、稳态特性,并以此为基础,利用MATLAB的SimPowerSystem工具箱构建了配电网系统单相接地故障数学模型。并着重研究了当前的几种先进选线算法:S信号注入法、暂态能量法和五次谐波法等,并利用SimPowerSystem对各种选线法做了仿真。其次,论文在查阅了国内外相关文献资料和研究分析了我国小电流接地系统选线技术的发展历史与现状的基础上,设计了一套经济实用、符合现场实际应用的基于TMS320F2812技术的选线装置。根据选线装置的要求,设计出了以TMS320F2812为核心的最小系统、数据采集系统、通信模块及各部分相应的算法。该装置是结合我国电力工业发展的特殊市场需求,在现有成熟的硬件电路与技术的基础上完成的,势必将有广阔的应用前景。
顾艳[8]2010年在《基于形态分析的小电流系统接地故障辨识技术与工程应用》文中研究指明我国6-66KV配电网多数采用小电流接地运行方式,这种接地方式具有提高供电可靠性等优点。但发生单相永久性接地后,接地故障辨识和选线问题长期以来没有得到很好地解决。本论文重点研究解决小电流接地电网单相接地故障辨识问题及工程运用。首先分析了小电流不接地电网、消弧线圈接地电网中,单相接地故障以及由此引发的铁磁谐振、PT高压熔丝熔断、不对称断线过电压等现象、机理;并对单相接地故障的类型以及主要的特征进行了总结描述。明确接地选线的准确性,必须首先开展故障辨识。从各种故障的状态特征入手,依次对单相接地类故障发生后故障过程的各个状态的过渡变化(即由暂态到稳态的变化特性)进行详细分析,并基于形态分析的暂态特征和谐波特征的提取,提出种基于故障发展过程分析的故障辨识判据。在此基础上,介绍了“基于故障过程分析对接地判别算法进行选择”的综合选线方案。该方案是将小电流接地系统中故障的发展总过程看作由一系列的子过程构成,他们分别是暂态、稳态和暂稳态叁类。通过对不同子过程的时间顺序上和过程自身状态的区分可以达到故障辨识的目的。同时,分别建立了中性点不接地电网以及中性点经消弧线圈接地电网的故障过程特征集,如单相接地与串联谐振、铁磁谐振等的故障过程特征,并介绍了其特征提取处理过程。根据研究成果,设计接地数据获取方案,选取ZXJ-11综合故障诊断及录波控制器装置,将“基于故障过程分析对接地判别算法进行选择”的综合选线方案在现场得以实现。通过现场典型录波数据分析,表明本文提出的故障特征辨识的正确性。根据故障诊断装置所采集到的大量数据和波形进行汇总分析和比对等工作,并对特征数据阙值进行更新,通过谐波因子定义他们的暂态、稳态以及暂稳态,通过形态因子定义具体的过程。
吕立平[9]2009年在《基于双CPU的小电流系统综合选线装置的研究》文中研究表明在我国中、低压配电网中性点大多数采用小电流接地方式,即中性点不接地或者经消弧线圈接地。在配电网中,单相接地故障率非常高,尽快选出故障线路,对于保障系统的正常运行具有重要意义。本文从选线算法和硬件两方面着手设计选线装置来解决小电流接地系统选线难这一问题。改进暂态算法新判据以及通过构造隶属函数进行多判据的信息融合,形成综合选线算法并使之与基于双CPU的硬件平台相结合。通过动态模拟试验验证了在不同的中性点接地方式下本装置选线结果准确可靠。
周耀[10]2008年在《基于暂态信号的小电流接地选线装置的研究》文中进行了进一步梳理我国中压配电网中性点大多数采用小电流接地方式,包括中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统。在这种系统发生单相接地故障时,由于故障电流微弱、电弧不稳定、复杂的故障情况以及多样的系统运行方式等原因,小电流接地故障检测始终没有彻底解决。本文在详细分析小电流接地故障暂态过程基本特征的基础上,首次提出利用零序电流采样值极性变换过程这一时间段内(首半波)各出线零序电流间的极性来选线的新原理,并研制出了基于暂态信号的小电流接地选线装置。经过现场试运行和装置安装前后的测试,这种小电流接地选线装置有着较高的选线正确率,使用效果良好;有利于配网自动化系统的可靠运行,能够获得较大的经济效益和社会效益;非常适用于我国的城市配电网络。
参考文献：
[1]. 基于零序暂态功率方向的消弧线圈接地系统故障选线装置的研究[D]. 林幼川. 重庆大学. 2004
[2]. 消弧线圈接地系统故障选线装置在石嘴山供电局的应用研究[D]. 陈波. 重庆大学. 2008
[3]. 消弧线圈接地系统故障选线装置的现场试验研究[D]. 王嫣. 重庆大学. 2006
[4]. 新型小电流接地选线装置的研究[D]. 李传超. 河南理工大学. 2011
[5]. 配网自动化系统小电流接地故障暂态定位技术[J]. 薛永端, 徐丙垠, 李天友, 李伟新, 王敬华. 电力自动化设备. 2013
[6]. 配电网消弧与故障定位技术的研究[D]. 何建安. 福州大学. 2014
[7]. 基于DSP2812小电流接地系统选线装置的设计研究[D]. 刘连鑫. 大庆石油学院. 2008
[8]. 基于形态分析的小电流系统接地故障辨识技术与工程应用[D]. 顾艳. 上海交通大学. 2010
[9]. 基于双CPU的小电流系统综合选线装置的研究[D]. 吕立平. 华北电力大学（河北）. 2009
[10]. 基于暂态信号的小电流接地选线装置的研究[D]. 周耀. 华北电力大学（河北）. 2008
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