基于现场接地试验的配电网单相接地故障定位分析

为解决3~66 kV的配电网均采用中性点非直接接地方式,发生单相接地时故障电流很小,大部分的定位方法不能达到准确定位目的问题,通过对10 kV线路进行现场接地试验并研究其电参量特点,原理上分析暂态法和电阻投切法两种定位方法的局限性。     

配电网单相接地故障电弧特性分析及真型试验技术研究

研究电弧故障特性对配电网稳定运行具有意义。通过仿真搭建Cassie和Mayr电弧模型,得出不同电压等级下适合配电网模拟电弧故障的模型,Cassie电弧适合高压配电网模拟电弧接地故障,Mayr电弧适合中压配电网模拟电弧接地故障。此外,在中国电力科学研究院有限公司特高压交流试验基地搭建10 kV真型配电网试验平台,验证仿真模型的正确性,试验验证与仿真实验结果相一致。结果表明：与中性点不接地方式相比,配电网在中性点消弧线圈接地条件下,对故障过电压抑制效果明显,可提高系统的安全可靠性。     

配电网单相接地故障定位分析

通过对10 kV线路进行现场人工接地试验并研究其电参量特点,原理上分析暂态法和电阻投切法两种定位方法的局限性。     

发电机单相接地试验及分析

本文结合了1^#发电机单相接地的试验情况,用实际参数论证了采用消弧线圈接地对零序电压的影响,分析了高频衰减振荡谐波和电流表内感对试验结果的影响。     

配电网单相接地电弧建模及仿真分析研究

为选择有效的配电网接地消弧措施及选线方法,有必要进行电弧建模及仿真研究。给出Cassie、Mayr、Schwarz、控制论等四种电弧模型的数学方程,其中Mayr、Schwarz、控制论等三种电弧模型适合描述接地电流较小的电弧的故障特征。建立Schwarz和控制论电弧仿真模型,并利用电弧特性测试电路对这两种模型做仿真对比分析。控制论模型因能直接设置弧长,直观地反映配电线路故障拉弧情况,更适用于谐振接地系统单相弧光接地故障仿真研究。采用ATP-EMTP软件建立谐振接地系统模型和控制论电弧模型,分析了不同电弧长度对电弧阻抗、接地电弧稳态和暂态特性的影响。仿真结果表明,利用控制论电弧模型可较直观且准确地仿真谐振接地系统弧光接地故障。     

配电网单相接地故障的仿真分析

为了提取配电网单相接地故障选线和故障测距的暂态故障特征量,基于Matlab的Simulink仿真环境,搭建了小电流接地系统的配电网络仿真模型并综合考虑不同短路时刻、不同接地电弧电阻、不同故障距离和线路长度等多个因素,对配电网小电流接地系统的单相接地故障进行了大量仿真。在配电网单相接地短路故障后的第1个工频周波(0～0.02s)内故障线路的零序电流包络线的变化速度比非故障线路变化缓慢,包络面积大,但与非故障线路首半波极性相反。仿真分析表明此暂态特性不受短路时刻、电弧电阻、故障距离和消弧线圈被偿度的影响,为单相接地故障选线和故障测距的研究提供了理论依据。     

配电网单相接地故障暂态分析新方法

针对目前配电网单相接地的暂态分析,其所采用的等值分析回路物理意义不明确,计算结果精度较低。基于此,提出一种新型单相接地故障暂态计算方法。该方法使用一组理想电流源替代相间耦合关系,再对各相单独分析,最后得出一个3阶常微分方程进行求解。在中性点经电阻接地系统及某些故障情况下可简化为2阶微分方程。使用FFT分析了常规计算方法及新方法的计算结果,并与PSCAD/EMTDC仿真结果进行对比。比对结果证明,与原方法相比,该方法大幅提升了对单相接地暂态过程描述的精确性。新方法物理意义明确,计算精度高且计算量适中,可取代原有的计算方法,具有一定的理论意义。     

配电网单相接地故障检测技术分析

在整个电力系统中,在单相接地方面发生的故障就占据了配电网故障整体的绝大部分,而电力系统本身的安全性以及可靠性,基本上只取决于电力系统结构中中性点的实际工作方式。而在我国,电压处于6kv到35kv的中电压系统普遍采用中性点不进行接地处理的不接地系统,本文就实际分析,对各种接线方法之间差异性进行了较为详细的比较研究。     

某区域配电网单相接地特殊现象分析及思考

本文分析了某区域配电网接地支路的特殊现象,详述了接地电流与负荷电流之间的关系,并提出了判断单相接地的正确方法。     

500 kV固定串补人工单相接地故障试验现场实测结果分析与仿真计算

阐述了华东电网某500 kV固定串补装置改造工程系统调试过程中人工单相接地故障试验的现场实测结果,利用电磁暂态计算程序(重组版)(EMTP-RV)再现了单相接地试验过程,分析并确认串补装置存在旁路间隙放电电压低于正常值的缺陷,预测了间隙正常动作时线路不同地点发生单相接地故障串补装置的运行工况,对消除串补装置中存在的隐患提出了相关建议。     

中低压配电网单相接地故障仿真分析

首先介绍了中低压配电网及单相接地故障的基本过程,然后利用MATLAB6.5的电力仿真模块构建某电力系统进行仿真分析,验证了单相接地过程中各参变量变化特性,比较了两种常见选线方法的适用范围,并提出多种实际因素对选线效果的影响。     

配电网单相接地故障零序全电流分析

通过对中性点不接地配电网单相接地故障时零序全电流的分析,得出了利用零序全电流的大小和方向进行故障选线的新方法。与传统的故障选线相比较,选线信号容易获得,并且是接地电流的全部信息。这对故障线路的识别、提高选线的准确率以及微机选线装置的开发是有利的。     

基于相关系数分析的配电网单相接地故障研判方法与试验研究

对于小电流接地系统配电网单相接地故障,现有的检测方法和选线装置在实际工程应用中状况并不理想。研究了基于暂态零序电流波形相关系数分析的研判原理,采用故障指示器录波结合配电线路在线监测系统主站研判的方式实现了单相接地故障的选线与定位,并通过单相接地人工模拟试验综合评判了该方法的准确性和适用性。试验结果及分析表明,该系统能够准确、快速地对接地电阻不大于1 000Ω的单相接地故障进行故障定位和信息报送,选线成功率达90%。对于经更高电阻接地等暂态特征不明显的单相接地故障,建议采用零序电流有功分量比较作为有效补充,或采用基于多原理、多判据的综合方法,以提高单相接地故障的诊断率。     

城市配电网中性点高电阻接地及现场试验

配电网中性点经高电阻接地,有以下五个方面的优点;1.能抑制高幅值弧光接地过电压;2.能消除各种铁磁谐振,尤其是其他措施难以消除的电源侧断线谐振;3.容易实现快速寻找单相接地故障线路,且允许带接地故障继续运行一段时间;4.无间隙氧化锌避雷器可以在高保护性能条件下运行;5.如果电阻中含有一定量的电感,接地故障电流并不增加,甚至减小.目前,在城网改造中,配电网中的开关倾向无油比并减少维护工作量,提出了用真空开关替代少油开关.而真空开关与无间隙氧化锌避雷器配合使用,有更高可靠性.因此,一种城网改造的新模式可以描述为:     

配电网单相接地故障特征分析软件设计

我国35 kV及以下配电网大多采用小电流接地方式,运行方式下发生的故障中单相接地故障占70％～80％.当前已有的单相接地故障诊断软件大多无法适应多种Windows操作系统,并且在功能方面较为单一,未形成完备的系统,不能满足需求.在提取接地故障的小波能量比、小波重构系数方差和暂态功率方向三种暂态特征的基础上,设计一款功能完备的单相接地故障特征分析软件,并且利用Pyinstaller库将软件封装为.exe格式的可执行文件.设计软件具有丰富的人机交互接口,能够完成小波分解、波形展示、故障诊断模型训练以及故障诊断等功能,实现了在各种Windows系统下运行并进行单相接地故障数据分析的功能.     

配电网单相接地故障定位综述

对国内外配电线路的故障定位方法和技术进行了归纳总结。分析了阻抗法、行波法、信号注入法、矩阵法、神经网络、遗传算法、蚁群算法、Petri网和粗糙集等的原理,分析了这些故障定位方法在配电网故障定位中的应用。另外还对专家系统、粒子群算法、仿电磁学算法等进行了介绍,对其特点进行了分析。然后在此基础上阐述了当前配电网故障定位存在的问题,最后结合配电网的发展趋势及用户对供电可靠性的要求,探讨了未来配电网故障定位技术的研究方向和发展前景。     

配电网单相接地保护的研究

为快速识别配电网单相接地故障,断开故障线路并发出故障跳闸信号,仿真分析了配电网单相接地故障时故障线路和正常线路的暂态零序功率的特点,应用小波包精细分析配电网单相接地故障后的暂态零序功率,提取反映故障线路的暂态零序功率特征频带和信号窗长度;以零序电压作为单相接地保护的启动条件,以线路在特征频带和固定时间窗口的暂态零序能量为保护动作判据,构成配电网单相接地的反时限保护。仿真分析表明该单相接地保护动作原理不受短路时刻、接地电弧电阻、线路长度等因素的影响,满足继电保护"四性"要求。     

配电网单相接地故障选线方案

配电网单相接地故障选线问题由来已久,以往的研究主要集中在相对理想情况下的基于单一特征量的选线方法,而缺乏对单相接地故障的准确确认和对故障信息的充分、有效利用,并且对选线判据在复杂条件下的自适应性和容错性的分析不够深入,这就导致了在实际的生产运行中难以正确实现既定的选线方法,最终容易造成误选。该文首先区分可能造成混淆的故障类型;然后提出了同时运用电压、电流分量的自适应性强、容错性能好的内积选线判据;最后,提出考虑极端情况下的补救方法,从而实现了选线方法在理论上的完备性。大量的EMTP仿真分析结果都表明,该方法能够准确地判定单相接地故障、可靠地选出接地线路,具有很强的鲁棒性。     

配电网故障指示器单相接地故障分析

通过配电网故障指示器单项接地故障现场试验,分析研究了主流故障指示器实际应用效果。