处理小电流接地故障的新思路

基于目前日趋完善的小电流接地选线技术和智能化的综合自动化系统及馈线自动化技术,提出了全新的处理接地故障的新思路。分析了重合闸技术在该类故障中应用的可行性,阐述了利用馈线自动化技术隔离故障的过程,并表述了该新方法的实用意义。     

处理小电流接地故障的新思路

基于目前日趋完善的小电流接地选线技术和智能化的综合自动化系统及馈线自动化技术,本文提出了全新的处理接地故障的新思路。分析了重合闸技术在该类故障中应用的可行性,阐述了利用馈线自动化技术隔离故障的过程,并表述了该新方法的实用意义。     

6—35kV线路自动重合闸回路的改进

６～３５ｋＶ线路自动重合闸回路的改进张付长（渭南供电局陕西省渭南市，７１４０００）在小电流接地系统中，当电网内发生单相接地故障时，相电位发生畸变，但在负荷各相上仍为正常电压，未破坏用户工作的连续性。规程中也允许电网在一定时间内（２ｈ）带接地故障运行，...     

处理小电流接地故障的新思路

小电流接地故障是供配电系统中最常见的故障,对供电系统的安全可靠运行构成严重威胁。基于目前日趋完善的小电流接地选线技术和智能化的综合自动化系统及馈线自动化技术,提出了处理接地故障的新思路,即按照选线-跳闸-重合-隔离故障的方法处理小电流接地故障。另外,通过具体统计资料分析了重合闸技术在该类故障中应用的可行性,阐述了利用馈线自动化技术隔离故障的过程,认为该方法可以减小故障对系统的危害,并可以减少因故障造成停电的后果。     

处理小电流接地故障的新思路

小电流接地故障是供配电系统中最常见的故障,对供电系统的安全可靠运行构成严重威胁.基于目前日趋完善的小电流接地选线技术和智能化的综合自动化系统及馈线自动化技术,提出了处理接地故障的新思路,即按照选线-跳闸-重合-隔离故障的方法处理小电流接地故障.另外,通过具体统计资料分析了重合闸技术在该类故障中应用的可行性,阐述了利用馈线自动化技术隔离故障的过程,认为该方法可以减小故障对系统的危害,并可以减少因故障造成停电的后果.     

一种改进的配电网故障选线方法研究

中性点经消弧线圈接地方式电网发生单相接地故障时,故障点电容电流比较小,故障线路和健全线路零序电流大小和方向变得接近,且接地点电弧不稳定,增加了选线的难度。利用单相接地故障时阻性分量消耗的能量特征,提出利用能量差值最小值原理构成选线判据,给出可能接地故障线路的排序。配合母线绝缘监视装置和重合闸,将人工拉路选线思想与新方法结合提高了选线精度。仿真结果表明,该方法有效地克服了故障电流和接地电阻小等因素对选线精度的影响。     

基于线电压和零序电流相位的小电流接地故障分界方法

针对用户内部小电流接地故障波及公共电网事故频发,现有分界开关单相接地分界可靠性不高的情况,提出了基于广域测控系统的线电压和零序电流相位的分界新方法。综合分析比较故障时不同接地系统工频分量幅值与相位特征,加入对不同故障合闸角、不同接地电阻影响因素的判别。该方法不受接地系统类型、合闸角、接地电阻等因素影响,解决了小电流接地故障分界遇到的判别困难问题,实现了责任分界点的准确定位。     

基于半波傅氏算法的小电流接地选线装置设计

为了解决小电流接地系统中单相接地故障选线困难的问题,经过现场调研分析了现有选线方法无法有效地检出和切除故障相的原因。然后对小电流接地系统单相接地故障的特征和选线原理进行了深入的理论分析,并对小电流接地选线方法进行了阐述。在此基础上提出了基于半波傅氏算法的接地保护原理,建立了基于半波傅氏算法的动作判据算法模型。根据动作判据,设计了小电流接地系统单相接地故障选线系统,并对系统的硬件部分进行了选型。     

小电流接地系统接地选线技术综述

采用小电流接地系统供电,可以提高配电网的供电可靠性。但小电流接地系统单相接地长时间运行很容易发展成多相短路,不利于系统的有效运行,因此应尽快找出接地故障线路并予以切除。对小电流接地系统接地选线技术进行了大量的研究,提出了很多接地选线的方法。旨在对这些接地选线方法进行归纳总结,指出接地选线技术未来的研究方向。     

基于相差统计的小电流单相接地选线新判据

小电流接地系统发生单相接地故障时，故障线路与健全线路在特征频段内零序电流的相位差别是接地选线判据的重要依据之一。文中在详细分析小电流单相接地故障暂态过程的基础上，提出了一种新的基于相差统计的小电流接地系统单相接地选线新判据。这种方法直接利用复小波提取各条线路零序电流各子频段信号的相位，借鉴统计学的方法计算出特征频段内线路间整体的相位差，通过对相位的直接比较选择出故障线路，充分利用了特征频段内的所有信息，计算方法简单可靠，抗干扰能力强，且判据不受系统接地方式、过渡电阻、合闸角的影响。仿真结果表明，这种方法能够可靠地选择出故障线路。     

小电流接地系统接地型早期故障扰动特征分析

早期故障用于描述系统中不会导致继电保护动作的瞬时性自恢复故障扰动。基于对早期故障扰动的检测识别可实现对配网的故障预测和预警,对于提升供电可靠性有重要意义。受中性点接地方式影响,小电流接地系统中早期故障将有不同表现形式。针对小电流接地系统特点及其运行要求,分别从等效电路及仿真建模两方面,对该类系统中接地型早期故障的表现形式及其电气量变化特征进行了分析和总结。结果表明,小电流接地系统中接地型早期故障分为"单相接地型"和"异名相两点接地型",同时总结了各种情况下早期故障扰动波形的变化特征。仿真和部分现场故障录波数据证明了分析结论的正确性,研究结论将为小电流接地系统早期故障检测识别及故障预测预警提供重要理论支撑。     

配电网接地故障相主动降压消弧成套装置及其现场试验

中性点非有效接地配电网易发生间歇性弧光接地故障,产生过电压,危及人身设备安全,甚至引发电缆通道火灾。针对该问题,提出了接地故障相主动降压消弧控制原理与技术,研发了成套装置,通过灵活调控零序电压,控制故障点电压低于故障电弧重燃电压,强迫故障电弧自行熄灭,实现间歇性弧光接地故障的不停电消除,且有效抑制过电压。通过大量实验室测试、实际变电站实测与运行,验证了接地故障相主动降压消弧技术的正确性和可行性。     

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。     

基于新型配电自动化开关的馈线单相接地故障区段定位和隔离方法

针对配电网馈线单相接地故障定位隔离问题，提出采用具有测量和远程通信功能的新型配电自动化开关构成分布式馈线自动化系统，通过监测一条馈线上各开关处的零序电流和零序电压，计算由区段的各端点流入该区段的零序电流的相量和(即流入区段零序电流)，以识别故障区段，判断此馈线故障状态，实现对故障区段的快速隔离的新原理。文中亦简要介绍了新型配电自动化开关的特性。此故障定位方法适用于各种中性点接地系统s理论上不受接地点过渡电阻的影响。Matlab仿真结果证明原理分析正确，此故障定位方法具有实用价值。     

220kV变压器中性点经小电抗接地方式

为了限制短路电流和满足继电保护整定的需要,我国220 kV电力系统采用的是部分变压器中性点接地方式。这种接地方式会使不接地变压器的中性点产生过电压,若失地后发生单相接地故障更可能使中性点过电压上升到相电压,虽然可以用避雷器和间隙对此进行保护,但间隙放电分散性很大,很可能误动,且可能会与避雷器绝缘配合失调。为此建立了一个重庆地区的220 kV电网,使用PSCAD/EMTDC软件计算了中性点加装小电抗后的中性点过电压及短路电流。计算结果表明:中性点串接小电抗后,中性点的过电压会大幅下降,不再会出现失地现象,中性点电压也不会再出现高达相电压的过电压,中性点不必再安装间隙,只安装避雷器限制雷电过电压即可,免去了绝缘配合失调的可能性;并且,中性点加装小电抗后,变压器绕组流过的单相短路电流会下降,可以防止变压器绕组上流过的电流过大,损坏变压器。最后分析了中性点加装小电抗对继电保护的影响。     

110 kV电阻接地系统零序方向电流保护的整定研究

中性点经合适阻值的电阻接地,能有效抑制单相接地故障造成的负荷侧电压暂降,明显提高供电质量。但中性点电阻的接入改变了系统的零序阻抗,导致零序电流、电压的大小和分布以及它们之间的相位差与中性点直接接地系统有很大的不同。通过对其零序电流电压特点的分析,推导出110 kV中性点经电阻接地系统零序电流保护的整定计算方法,修正了中性点经电阻接地系统零序方向元件的动作条件。据此对一个改造的110 kV系统进行了整定计算,并通过现场试验和试运行证明了其正确性。     

智能接地配电系统

为了发挥中性点非有效接地配电网供电可靠性高的优越性,提出了一种通过在变电站配置智能接地装置并在馈线配置具有零序保护功能的配电终端和故障指示器,将配电网升级为智能接地配电系统的方法。发生单相接地时,智能接地装置可以迅速将故障相短暂金属性接地从而可靠熄灭电弧。若为永久性接地故障,随后控制中性点短暂投入中电阻以显著增大接地点上游的零序电流并基于配电终端和故障指示器处配置的零序电流保护可靠地实现单相接地选线、定位和隔离。论述了智能接地配电系统的组成和关键技术,重点论述了通过电阻分级开关应对选相错误并抑制开关操作引起的系统暂态过程的方法。结合实例论证了所建议的方法的可行性和有效性。     

含分布式电源的小电阻接地方式配电网单相接地故障分析

不同接地方式分布式电源(DG)并网将影响系统单相接地故障电流特征,对于小电阻接地方式配电网,DG接地方式选择较为灵活,对接地故障电流的影响尤为复杂。针对小电阻接地方式配电网,建立了旋转型DG并网后的接地故障分析模型,分析了并网DG采用不同接地方式时接地故障点电流、线路三相故障电流与线路正序、负序、零序电流的特征。结果表明,不接地方式DG对接地故障电流基本无影响;但DG采用直接接地、小电阻接地方式时,各故障电流将明显增大或减小,甚至从无到数百安培,将会影响系统原有接地保护与三相保护性能。研究成果可为含DG小电阻接地方式配电网的保护配置与DG接地方式选择提供理论依据。     

基于热稳定原理的中性点小电阻接地系统间歇接地故障保护

受环境因素及电弧自身燃、熄弧特性影响,间歇接地故障燃弧持续时间常小于保护动作时限,传统接地故障保护难以有效动作.分析小电阻接地系统接地故障特征,并比较出线与中性点零序电流关系,基于接地电阻器在故障期间发热、故障消失后散热的热稳定原理,提出一种中性点小电阻接地系统间歇接地故障保护方法.该方法利用零序电流构造故障期间的发热特征能量,利用热量差构造故障消失后的散热特征能量,发热特征能量越限后保护动作.经仿真与现场录波数据验证可知,该方法不易受故障间隔时间与过渡电阻影响,可作为现有中性点小电阻接地系统的出线后备保护,提高系统运行可靠性.     

Elegant ground-fault solutions for impossible problems

Low-voltage power distribution systems are typically grounded by one of two generally accepted methods, high-resistance grounded systems (a derivative of the ungrounded system) and solidly grounded systems. High-resistance grounded systems have gained in popularity due to the fact that the first line-to-ground fault does not cause a disruption of service and is favored for continuous processes or critical loads. For power systems that cannot be monitored by qualified maintenance personnel, or for other reasons, the solidly grounded system still has widespread use. A four-wire solidly grounded system can become very complex, involving many sources, points of grounding, and networks of distributed power. This paper discusses a method of providing equipment ground-fault protection to seemingly impossible systems