电缆故障脉冲电流测距系统建模与仿真

为解决电缆故障脉冲电流测距系统的精确仿真问题,提出了一种用于脉冲电流测距系统的建模与仿真方法。建立了RLC串联的高压信号发生器模型和考虑线圈互感、自感、自阻及其集肤效应的线性电流耦合器模型,并对模型中的参数进行了准确量化。针对线性耦合器传递函数不收敛问题,利用修正后的传递函数计算其二次电压信号。实际脉冲电流测距系统的仿真及试验结果表明,利用所建模型计算电缆故障击穿产生的线性电流耦合器输出信号,具有很高的准确度,能够满足测距算法研究与开发的要求。     

基于电压特征能量的低压交流串联电弧故障检测方法

串联电弧故障电流波形受负荷类型影响较大,利用电流特征构建通用故障判据难度较大。为识别故障点电弧电压,提出了一种基于电压特征能量的串联电弧故障检测方法。首先,通过分析故障点电弧电压及监测点故障电压特征规律,对故障信息的特征频带选择进行了论证。然后,以不同负荷下的电弧电压波形特征归类为依据,提出了基于电压特征频带全域能量幅值和敏感相位域能量相位信息的故障检测方法。最后,利用全域总能量幅值和敏感域能量相位映射统计比实现了综合故障检测策略的构建。试验结果表明,所提方法在不同线路参数和测试负荷下的故障检测准确率超过了98%且无误检发生,验证了其有效性。     

TN-C-S系统双突变量电流分离漏电保护方法

针对低压配网TN-C-S系统固有剩余电流大、多级剩余电流漏电保护难以投入的问题,提出一种基于剩余电流和不平衡电流突变向量的电流分离漏电保护方法。首先,分析TN-C-S系统剩余电流成分,提出负荷投切不影响剩余电流向量与不平衡电流向量之比M,而单相接地故障发生时刻会导致M值突变。其次,利用低压配网负荷投切频繁的特点连续更新M值,实时计算系统漏电流突变幅值,以漏电流突变幅值越限作为故障判据。仿真和实测数据表明,所提方法对50 mA以上漏电故障的正确识别率达99%以上,变压器出口处可靠动作阈值可低至70 mA,能够满足TN-C-S系统多级漏电保护的灵敏度要求。     

模拟光电式电流互感器的频率特性分析

从模拟光电式电流互感器的组成和实现原理出发,研究了关键器件参数对其传输带宽的影响,并分别对其各组成单元进行了建模,得到了系统光路的传递函数,并对其幅频、相频特性进行了分析;通过稳态和暂态信号传输的仿真及实测结果验证了建模的正确性。试验表明,模拟光电式电流互感器的截止频带可达到500 kHz,即使对1 MHz的高频信号也具有小于1μs的上升响应时间,该互感器对稳态及暂态信号的良好传变特性使其在电气测量领域具有广阔的应用前景。     

基于波形比较的架空配电线路故障离线定位自动计算方法

现有的架空配电线路在线故障定位方法存在只能确定故障区段的不足,离线故障定位方法则存在故障定位灵敏度低与精度差的问题.针对上述问题,建立高压脉冲冲击线路响应模型,通过分析故障线路电流分布特征与波形差异,提出了一种基于波形比较的架空配电线路故障离线定位自动计算方法.该方法使用高压脉冲信号发生器向故障线路注入直流脉冲信号,以相关系数作为波形相似程度的判别依据,通过分析不同测量点电流波形与基准电流波形的相似性差异,实现了故障定位的自动计算,解决了故障尤其是经高阻接地故障定位灵敏度低的问题.分析了不同磁场测量方式与基准信号参考点的选取对故障定位精度的影响,完善了故障离线定位体系,提高了定位精度.仿真以及实际试验表明,该方法可有效实现故障点的精确定位.     

配电线路自适应相序识别方法

配电网故障测距主要依靠双端行波法和双端阻抗法,线路换相会造成故障点两侧终端采集的电压电流相序不对应,导致测距结果不可信,因此迫切需要自适应相序识别方法来解决双端电气量不对应的问题.在配电终端同步采样的前提下,利用沿线分布负荷对系统电压电流影响较小的特性,分析了两种换相方式的不同换相次数对于相邻配电终端采集电气量与故障信...     

低压配电网剩余电流分析等值电路与计算方法

现有低压配电网剩余电流分析等值电路与计算方法未考虑TN-C、TN-C-S系统，难以满足区分接地故障和负荷投切等需求。为此，提出一种适用于多种接地型式低压配电网的建模计算方法。针对不同接地型式的回路方程，提出一种4阶相模变换矩阵，得到独立的1模、2模和存在耦合的0模、N线模，将0模与N线模的互阻抗进行调整和转移，得到剩余电流模网络；根据接地故障和负荷投切的边界条件，建立了剩余电流分析等值电路，并推导出电气量的计算公式。仿真及试验结果表明,所提方法适用性强、计算精度高，为研究接地故障保护技术提供了理论分析基础。