高阻接地故障时消弧线圈并联小电阻接地的控制方法研究

中性点经消弧线圈并联小电阻接地方式可以实现自动熄弧与永久接地故障的可靠保护,兼具中性点经消弧线圈接地和经小电阻接地两种方式的优点。但在高阻接地故障时投切并联小电阻可能造成零序电压低于保护装置启动阈值,从而造成保护装置误动,甚至可能加剧故障。为此,提出一种高阻接地故障时并联小电阻投入的控制方法。首先,利用电力系统的基本原理分析了高阻接地故障时并联小电阻投入前后零序电流与零序电压的特征。其次,根据故障线路与非故障线路零序电流与零序电压夹角的异同提出并联小电阻装置退出的判据,据此也提出一种线路故障的保护方法。最后通过仿真验证了所提方法的有效性。     

消弧线圈并联小电阻的灵活接地方式

针对中性点经消弧线圈接地方式对永久性故障选线不够快速、准确,经小电阻接地方式无法区分故障类型的缺陷,结合消弧线圈接地方式供电可靠性高、小电阻接地方式可快速切断故障等优点,提出消弧线圈并联小电阻的灵活接地方式,其基本思想是正常运行和发生瞬时接地故障时投入消弧线圈,发生永久性接地故障时投切小电阻,实现中性点接地方式的灵活转换。介绍了消弧线圈并联小电阻灵活接地装置的组成、工作原理和小电阻的参数选取,并通过2个实际案例说明这种灵活接地方式可降低线路跳闸率,提高供电可靠性,适用于电缆线路和架空线路混合的城市配电网。     

消弧线圈并联中阻选线的单相接地试验及分析

配网单相故障接地工况复杂,导致选线装置准确率低,影响供电可靠性。为提高选线装置的选线准确率分析了消弧线圈并联中电阻接地选线原理,并进行了35kV系统在金属性、砂土、水泥板、碎石堆、柏油板等工况下的单相接地试验。试验分析发现:选线装置能增大阻性电流信号,克服消弧线圈补偿等影响;利用线路零序电流增量可进行故障选线,并能正确区分母线与线路的单相接地故障;常见接地工况过渡接地电阻的大小依次为柏油板、水泥板、碎石堆、砂土;选线装置在接地过渡电阻很高时可能不动作。PSCAD数字仿真试验得出的规律与试验情况基本一致,从而验证了选线原理的正确性。     

基于零序阻抗突变特征的谐振接地系统高阻接地故障选线方法

针对配电网谐振接地系统高阻接地故障选线困难的问题,提出了一种利用消弧线圈并联电阻短时投入以增强线路零序阻抗特征的高阻接地故障选线方法.对发生单相接地故障时消弧线圈并联电阻投入前、后同一母线上的健全线路和故障线路的零序阻抗特征进行分析,由分析结果可知:任意健全线路在并联电阻投入前、后其零序阻抗基本保持不变,由线路自身对地电容阻抗构成;故障线路在并联电阻投入后零序阻抗减小,由所有健全线路、消弧线圈支路和并联电阻支路的并联等值阻抗构成.此外,综合考虑故障点电流的限幅要求和零序电压的启动要求分析了并联电阻的取值范围.利用消弧线圈并联电阻投入前、后线路零序阻抗的变化特征构造了故障选线判据,其能够适用于过渡电阻在3000Ω以内的高阻接地故障.利用MATLAB建模仿真,验证了所提故障选线方法的有效性.     

10kV配电网中性点经消弧线圈并联电阻接地方式

通过分析10kV配电网中性点不接地、经消弧线圈接地和经电阻接地三种接地方式的优缺点,提出了中性点经消弧线圈并联电阻的接地方式.该方式主要由自动调谐消弧线圈、自动投切电阻器和控制器等组成,既能充分发挥消弧线圈补偿电容电流、提高单相接地故障自恢复概率的作用,又能利用并联电阻抑制过电压和实现单相接地故障选线.计算分析表明,采用该接地方式时,如运用零序电流有功分量或增量比较法,可对过渡电阻为3000Ω及以下的单相永久接地故障实现准确选线.     

谐振接地系统单相接地故障DK法选线及其应用

谐振接地系统单相接地后 ,采用DK选线法的控制装置延时投切消弧线圈的并联电阻 ,利用微机采样并计算出系统和线路系数 ,准确地判明故障线路 ,可与继电保护配合快速切除永久性接地故障。电网应用和现场测试表明 ,DK法克服了以往微机小电流接地选线装置和其它选线法选线准确率不高的问题 ,提高了城市中压配电网络的供电可靠性、安全性和经济性     

不同接地方式下配电网绝缘监察的灵敏性分析

依据零序电压幅值的绝缘监察是配电网接地故障识别的基本保障,中性点接地方式以及消弧线圈调节方式将影响高阻接地时的灵敏性。分析了不同接地方式配电网的零序电压随故障点过渡电阻及系统对地电容电流的变化规律,确定了不同接地方式配电网能够监察的最大过渡电阻(即绝缘监察的灵敏度)。结果表明,不接地系统灵敏度一般在2000?以上。预调谐式消弧线圈系统的灵敏度在2500?以上。随调谐式消弧线圈系统的灵敏度较小,一般在230~2000?之间。小电阻接地系统与投切了并联小电阻之后的消弧线圈接地系统的灵敏度最小,仅有数十欧姆。仿真和现场数据验证了分析的正确性。     

配电网接地故障选线技术及其应用

配网单相故障接地情况复杂,导致选线装置准确率低,影响供电可靠性。为提高选线装置的选线准确率分析了消弧线圈并联中电阻接地选线原理,并在实际中试用以此为原理的故障选线产品,取得了较好效果,提高了配电网运行的可靠性。     

消弧线圈并联小电阻系统接地故障灵活处理策略

随着对配电网接地方式和接地故障处理问题的重视,国内部分配电网出现了消弧线圈并联小电阻接地方式,给配电网接地故障处理技术带来了新的机遇与挑战。中性点经消弧线圈并联小电阻接地,能实现多数接地故障自动熄弧与永久接地故障的可靠保护,兼顾了2种接地方式的优点。但频繁投切并联小电阻可能造成过电流冲击,且考虑到并联电阻热容量限制与建设维护成本,应尽可能减少电阻投入次数。提出一种接地故障灵活处理策略,首先利用故障自身电气量实现接地选线,并对该结果进行可信度评估,仅在过渡电阻低于设定标准且选线结果不可信时,投入并联小电阻进行二次保护。该策略能有效减少并联小电阻的投入次数,节约成套装置的建设维护成本。     

热电厂消弧线圈及接地选线的技术改造

提出在单相接地故障瞬时经消弧线圈接地系统投入并联中电阻进行接地选线的新方法.该方法通过理论计算得到与电阻投、切有关的系统系数和各回出线的线路系数,根据系统系数判定是母线接地还是非母线接地,通过线路系数找出接地故障线路.采用所提方法进行系统改造后,零序电流变化量选线和有功功率选线的试验结果表明选线准确性达到100%.     

消弧线圈伏安特性现场测试方法的研究及应用

消弧线圈的伏安特性直接影响单相高阻接地的补偿效果,开展消弧线圈现场伏安特性测试十分必要。介绍了采用变频电源作为试验电源在工程现场对10 kV干式消弧线圈进行伏安特性测试的研究和应用。通过分析10 kV干式消弧线圈的性能参数及试验过程,并且对整个试验回路进行了适应性计算,与试验实测数据进行了对比分析,得出了利用变频装置在现场开展消弧线圈伏安特性测试的可行性。     

消弧线圈接地方式的改边

通过对消弧线圈接地方式工作原理的分析,针对消弧线圈接地系统中存在的故障选线和接地过电压的问题,提出了在消弧线圈中并联电阻的接地方案,并详细分析了消弧线圈的工作原理。实验结果证明,该方案有利于接地选线保护的实现,减轻了过电压的危害,具有较好的应用前景和实用价值。     

并阻尼谐振接地系统对地参数测量与高阻故障选线新方法

针对谐振接地系统对地参数测量不准确以及高阻接地故障选线困难的问题,提出了并阻尼谐振接地系统对地参数测量与高阻故障选线新方法。基于消弧线圈并联阻尼电阻的投切特性,利用投切阻尼电阻前后零序电压幅值与相位的变化关系,测量系统对地电导与电容参数。在系统正常运行时,通过调整并联阻尼电阻值大小,测量各馈线零序导纳值。在发生接地故障后退出阻尼电阻,测量故障后各馈线零序导纳值,可消除系统参数不对称、互感器采样不同步的影响,主动构造故障前后各馈线的零序导纳相角差,实现故障线路的准确判别。在PSCAD仿真环境下对所提方法进行验证,结果表明：所提方法能够精确测量对地电导与电容参数,测量相对误差不高于0.6%;在不同馈线、不同过渡电阻下发生接地故障时,能准确判别故障线路,耐过渡电阻能力达10 kΩ。     

消弧选线方案的实际应用——中性点经消弧线圈并联电阻接地

接地变压器或发电机的中性点上,消弧线圈并联中电阻选线法是采用接地时在消弧线圈两端瞬间投切并联电阻的方法,瞬间向接地点注入电流有功分量,使接地点的电流幅值和相位都有很明显的变化,接地选线的准确性可达到100%。     

消弧线圈接地方式的改进

通过对消弧线罔接地方式工作原理的分析,针对消弧线圈接地系统中存在的故障选线和接地过电压的问题,提出了在消弧线罔中并联电阻的接地方案,并详细分析了消弧线圈的工作原理.实验结果证明,该方案有利于接地选线保护的实现,减轻了过电压的危害,具有较好的应用前景和实用价值.     

消弧线圈接地方式下外加20 Hz电源定子接地保护的应用

外加20Hz电源定子接地保护在发电机中性点经配电变压器高阻接地方式下已有很多工程应用,但其在中性点经消弧线圈接地的发电机上还没有成功的应用经验。文中分析了外加20 Hz电源定子接地保护应用在发电机中性点经消弧线圈接地与中性点经配电变压器高阻接地存在的差别,包括计算故障过渡电阻的等值电路、消弧线圈工作参数选择与计算等,为外加20 Hz电源定子接地保护在中性点经消弧线圈接地的发电机上成功应用提供了依据,其结果已被现场试验验证。     

中性点经消弧线圈接地电网选线装置的设计

分析了中性点经消弧线圈接地电网发生单相接地故障时故障线路与非故障线路零序电流的分布特性,设计了基于INTEL80296和复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device)为主控单元的微机选线装置。该装置采用了一种新的接地选线的算法——电流融合算法,该算法将补偿电流与故障零序电流矢量求和,根据故障与非故障线路矢量和分布在不同区间作为选线判据。经现场运行证明,采用融合电流算法的选线装置选线准确性高,对单相高阻接地故障具有极高的灵敏度。     

探讨消弧线圈瞬时并联选线电阻的接地方式

针对配电网中性点消弧线圈接地和小电阻接地方式存在的问题,提出一种新的接地方式——消弧线圈并联选线电阻接地,分析其运行原理和选线电阻选择的依据,利用电磁暂态计算软件（the alternative transients program,ATP）进行仿真,计算结果表明消弧线圈并联选线电阻的接地方式能较好地避开中性点消弧线圈接地和小电阻接地方式存在的问题,适于架空线路和电缆线路混杂的配电网。     

配电网自适应接地系统与保护配置研究

通过分析现有经消弧线圈接地、经小电阻接地及消弧线圈与小电阻合一的配电网接地方式存在的弊端,提出以弧光过电压为判据,采用形态滤波器提取零序电压标幺值,以零序电压为基准适时投入消弧线圈和可控小电阻的自适应接地系统。同时对该接地系统下的保护配置进行完善,配置零序过流保护,可有效避免现有接地系统存在的问题。该自适应接地系统经过试验验证,可实现配电线路瞬时性单相接地故障自动熄弧消除故障,永久性接地故障保护动作跳闸隔离故障,提高了供电可靠性,保证了设备安全。     

采用消弧线圈并联中电阻的小电流接地系统故障选线方式

介绍了中性点不接地系统和经消弧线圈接地系统中普遍采用的接地选线方式原理及优缺点,提出了经消弧线圈接地系统在单相接地故障时瞬时投入并联中电阻选线的新方法。通过计算分析和实际运行经验表明,采用该种选线方式能极大提高单相永久接地故障的选线准确性。