中性点不接地或高阻接地系统接地故障定位方法探究

本文提出了一种中性点不接地或高阻接地系统接地故障定位的新方法，该方法采用相对电压算法原理，将数字继电器、零序信号发生器和远距离接地故障指示器相结合。能处理间歇性故障和多重故障的问题，能识别反向接地故障。     

灵活接地系统的高阻接地保护研究

灵活接地系统的配电网正常运行时中性点不接地,当发生单相接地故障时中性点自动转为小电阻接地。当前灵活接地系统依靠零序过流保护切除故障,但仍存在高阻接地故障无法准确选线、灵敏度不足的问题,零序过流保护频繁在故障熄弧期间复归,导致故障切除时间长,引起接地变烧毁、110 kV主变跳闸等事故。研究了灵活接地系统的电压电流特性,提出了适用于配电网灵活接地系统方式下的单相接地故障快速处置方法,并基于此设计了一款线路保护测控装置,集成了稳态和暂态量的选线技术,能够精准识别、快速隔离故障,提高了接地故障保护可靠性和灵敏度。     

中性点不接地系统接地故障选线方法探讨

在对中性点不接地系统单相接地故障情况下零序电流、零序电压以及零序功率的变化规律做了认真分析的基础上，提出了采用3个判据同时判断的故障选线三合一综合判据原理，这个综合判据可以大大提高接地选线的准确率，具有一定的推广利用价值。     

10 kV不接地系统单相接地故障接地相判别分析

采用电路理论分析以及数学公式推导,分析了10 k V不接地系统单相接地故障时接地相特征,并通过一起实际事故案例,结合故障录波及CAD软件分析,提出一种新的判别不接地系统单相接地故障时接地相的方法。     

配电网高阻接地故障检测技术综述

配电网发生高阻接地故障(HIF)时其电流变化量较小,因此故障检测起来较为困难。本文阐述了高阻接地故障时线路的暂态和稳态特性,介绍了小电阻接地系统、中性点不接地系统以及消弧线圈接地系统的故障选线和定位技术以及各自的优缺点。采用多种方式协同的方法可以提高故障检测的可靠性、灵敏性以及经济性。     

配电网中性点经高阻接地安全性能的分析

电网中性点的接地方式直接影响到电网供电的可靠性及继电保护的实施等多项指标,因此,加强对中性点接地方式的研究,将确保电力系统为适应国民经济而发展的需要。本文对中性点经高阻接地方式作了电弧接地过电压仿真试验,从电网及人身安全运行的角度进行了分析,对如何实施这一接地方式作了一些有意义的探讨和研究。     

小电流接地系统单相接地故障选线装置的合理选用

在分析小电流接地系统单相接地故障选线与跳闸装置存在问题的基础上,提出了选用这种装置的技术要求,如准确识别各种复杂故障类型、运用范围、远程维护、跳闸功能和故障录波等。经考察慎选了以台湾研华工控机为硬件平台的新一代选线和跳闸装置。介绍了该装置的技术特点和使用效果,如多种选线算法的综合选线技术、连续选线技术等;实际运行表明,经历的3次永久性接地故障,选线全部正确,并实现了按设定时间跳闸的预想效果,同时通过对录波波形分析,还为线路有针对性地维护提供了依据。     

接地系统地面高阻层的特性

为了获得地表高阻层的电阻率、厚度等对接地网各项参数的影响,以某50 m×50 m接地网为例,基于电磁场数值计算手段,搭建高阻层计算模型,开展仿真研究工作,进一步总结高阻层使用时需要注意的问题,提出高阻层的使用方法,以便指导工程实际。研究表明:由于高阻层的电阻率和厚度对接地电阻、地表电位分布、接触电势差、跨步电势差等影响很小,但高阻层可以明显提高人体的耐受限值,因此高阻层是提高接地网安全性能的非常有效的措施。由于人体的耐受限值随高阻层厚度的增加存在饱和趋势,建议高阻层厚度在0.1~0.2 m即可。为了保证高阻层的使用效果,在实际工程中,最好将接地网埋设在原土壤下0.8 m处,再在土壤表面增设高阻层。     

小电阻接地配电网线路保护单相高阻接地分析

给出了国内20 kV线路保护现状,针对中性点经小电阻接地系统,分析了零序过流保护和零序功率方向保护的优缺点和适用范围.通过理论计算和对人工接地试验结果的分析,阐述了保护存在单相高阻接地时的拒动作问题.在仿真分析的基础上,提出了提高线路保护耐单相高阻接地能力的措施.     

基于故障相接地的配电网单相接地故障自动处理

针对中性点非有效接地配电网单相接地故障处理难题,提出一种基于故障相接地的配电网单相接地故障自动处理方案。自动化系统由变电站内的故障相接地熄弧选线装置和配置于馈线开关的故障相接地启动保护装置构成。通过采用故障相接地手段实现单相接地故障的可靠熄弧,利用故障相接地断开前后的零序电压和零序电流变化特征实现永久性单相接地故障选线、选段、隔离和健全区域供电恢复。通过对故障相接地断开前后系统零序电压和零序电流的变化规律分析,构造了基于故障相接地断开前后基波零序电流比值的单相接地选线和选段判据。讨论了单相接地故障处理启动判据、故障相接地断开时刻感知、故障相接地断开前中性点中电阻投入必要性等关键技术问题。结合实例对所提出的单相接地故障处理过程进行了说明,并开展了实验验证,结果表明了所提出方法的可行性和有效性。     

小电流接地系统单相接地故障判断及处理

文章分析了电力系统单相接地故障的危害,指出查找单相接地故障时的注意事项,提出该类故障、真假接地的准确判断方法,以及单相接地故障的正确处理措施。     

中性点不接地系统多重单相接地故障定位算法研究

针对单纯使用比幅法或比相法只能得到一处故障区段位置的缺点,提出了一种适用于中性点不接地系统多重单相接地故障的故障区段定位算法。该算法通过分析中性点不接地配电系统发生多重单相接地故障的情况,提出利用比幅法的原理建立网络描述矩阵,接着按照特定的算法对其修正,再得到故障判断矩阵,根据故障判断矩阵,得出故障点区段,最后根据比相法的判断依据排除可能误判的故障区段,并确定故障路径上及电源侧各支路前两个馈线终端单元(FTU)之间可能存在的故障区段。MATLAB仿真实验验证了该算法的正确性与可行性。     

仅利用零序电流的谐振接地系统接地故障方向算法

由于多数终端难以获得零序电压或三相电压信号,限制了暂态功率方向法在小电流接地故障定位、多级保护、分界技术的应用。分析了谐振接地系统单相接地时故障点上游与下游的零序电流工频分量、暂态主谐振分量以及衰减直流分量与故障初相角的关系,发现可利用零序电流工频分量作为零序电压的极化相量,进一步识别故障方向。当零序电流工频分量初相位分别在(-45°,75°)或(135°,255°)以内,暂态主谐振分量初相位分别在(-30°,30°)或(150°,210°)以内时,或者衰减直流分量与工频分量幅值之比大于预设门槛时,故障方向为正,否则故障方向为负。仿真和现场实际故障数据验证了算法的正确性。     

基于脉冲信号注入法的小电流接地选线技术

针对小电流接地系统的单相接地故障,提出基于脉冲信号注入技术的选线新方法。该方法属于可控周期性脉冲响应法,是一种主动探测算法,不需进行故障相的判别即可实现自动选线。文章还讨论了脉冲信号参数的选定和响应信号的提取过程,用Matlab/Simulink作为仿真工具建立了模型,通过对不同条件下各种接地故障情况的仿真研究,验证了该方法的可行性和正确性。     

电力系统中性点接地方式的探讨

介绍了电力系统常用的几种中性点接地方式,并对各种接地方式进行分析和比较,指出它们各自的优缺点和适用范围。指出必须根据电网实际情况,因地制宜,综合考虑,合理选择中性点接地方式。     

大型发电机中性点接地方式的反思与忧虑——致各大发电公司、发电厂和设计院同行

2006年两起大型发电机毁损事故均由机端单相接地故障引起,两台发电机中性点均经接地变压器电阻接地,单相接地故障电流达4A和32A。如果发电机中性点经消弧线圈接地,使单相接地故障电流减到1~2A,就可能避免发生毁损发电机的灾难性事故。在大型发电机中性点接地方式上的经验与教训值得反思,应吸取教训,消除隐患。