电流变量方法在小电流故障选线中的应用

分析了中性点经消弧线圈接地的小电流系统发生单相接地故障时的故障特征,总结了传统选线方法在中性点经消弧线圈接地运行方式下的缺陷,提出了一种新型的零序电流变量选线方法.该方法通过比较单相接地故障后,在消弧线圈不同补偿度时的线路零序电流的差别,识别出故障线路,有效地提高了单相接地故障选线的正确性.仿真的结果表明了该方法的有效性和可行性.     

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。     

配电网中性点接地方式的仿真分析

为了减小线路单相接地故障下的接地电流,限制电弧接地过电压的幅值,实现故障选线。本文提出了采用中性点经消弧线圈并联大电阻的接地方式,并基于Matlab的Simulink仿真环境,对10kV配电网三种接地方式下的单相接地故障进行了仿真比较。仿真结果表明中性点经消弧线圈并联大电阻接地的方式可以有效抑制故障电流,是一种理想的接地运行方式。     

配电网消弧线圈自动跟踪补偿装置的初步设计与仿真研究

我国3～66kV配电网一般为中性点不接地系统,近几年随着城市电网改造,越来越多的电缆线路代替架空线路,线路对地电容增大。当电网的单相接地电流大于一定值时,接地电弧不容易自行熄灭,使故障扩大,此时采用中性点经消弧线圈接地方式。消弧线圈可以补偿电网的单相接地电容电流以及减缓弧隙恢复电压上升速度,保证电弧可靠熄灭。本文针对10kV配电网设计消弧线圈自动跟踪补偿装置,采用晶闸管投切电容式(TSC)的调谐原理,并在传统设计的基础上改进设计。最后,利用PSCAD/EMTDC软件对中性点经消弧线圈接地系统的各种状态(包括正常运行和单相接地故障)进行仿真,对本文的设计进行了验证,证明了其可行性与可靠性。     

中性点接地方式的选择

中性点非有效接地方式主要可分为3种:不接地、经消弧线圈接地及经电阻接地。中性点不接地方式适用于单相接地故障电容电流IC<10A,以架空线路为主,尤其是农村10kV配电网。此类型电网瞬间单相接地故障率占60%～70%,希望瞬间接地故障不动作于跳闸。中性点经消弧线圈接地方式适用于单相接地故障电容电流IC>10A,瞬间性单相接地故障较多的架空线路为主的     

基于小波理论的暂态量故障选线研究

针对中性点经消弧线圈接地系统,目前研究的各种选线方法测量误差较大、选线正确率低等缺点,本文提出基于小波理论的暂态量故障选线方法,该算法可以直接利用各线路的暂态零序电流进行故障选线,计算量很小。并通过仿真实验,证明了本文提出的新算法在各种故障模式下可以准确地实现接地故障选线,适用于包括中性点经消弧线圈接地的各种小电流接地系统。     

浅析小电流接地系统接地保护

电力系统中电网中性点接地方式有中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地和中性点不接地等三种方式。对3～35kV电网，常采用中性点不接地或经消弧线圈接地或经高阻值接地的方式，当一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，所以，这种系统又称为小     

小电流接地系统单相接地故障分析

小电流接地系统主要采取非有效接地运行方式,包括中性点不接地、经高阻接地和中性点经消弧线圈接地3种方式。单相接地故障在配电网故障中所占比例最高,分析单相接地故障在中低压配电网中具有重要意义。分析了系统稳态时对地电容电流以及消弧线圈的电感电流的方向及幅值,并对谐振接地系统补偿方式进行分析。利用MATLAB搭建中性点经消弧线圈接地系统和中性点不接地系统,对故障线路的零序电流波形和补偿方式加以分析,为以后选线和测距提供参考。     

基于小波变换的小电流接地故障选线仿真研究

分析了小电流接地系统发生单相接地故障时的运行特点,提取故障暂态电流对其进行小波变换,选出重构后小波模值极大且极性与其他线路相反的线路作为故障线路.在Matlab 6.5环境下建立了相关模型并进行了仿真验证;仿真结果表明:该方法不受故障条件的影响,可准确、可靠地实现配电网单相接地故障选线,适用于中性点经消弧线圈接地或中性...     

能量变换器内部单相接地故障建模与分析

为了研究能量变换器(Powerformer)定子绕组内部短路故障,以直接相量法为基础建立了能量变换器定子绕组内部单相接地故障分析的数学模型,并给出了基于Matlab/Simulink的仿真模型.该模型不仅可以对能量变换器中性点经高阻接地和经消弧线圈接地情况进行仿真,还能对沿绕组内部不同位置处发生的故障进行仿真.对一台130kW/5kV的能量变换器仿真结果表明,中性点经消弧线圈接地的接地电流很容易达到安全电流以下;而且与同容量的常规发电机相比,能量变换器的故障电流远小于常规发电机.     

小电流接地系统单相接地故障分析及预防措施

中压配电系统中性点普遍采用小电流接地方式来保证供电可靠性,使得线路单相接地时仍能连续运行。在对配电系统中性点不接地及经消弧线圈接地方式下的单相接地故障进行理论分析的基础上,对采用中性点不接地方式的某35 kV变电站1号主变压器及4条10 kV出线构成的配网系统进行单相接地故障仿真分析,定量得出了10 kV出线发生单相金属性接地及经不同过渡电阻接地时的故障点电流、三相电压及电流、零序电压及电流的大小变化情况,说明了配电线路单相接地故障的危害,并给出了减少此类故障发生次数的预防措施,仿真结果对电力行业相关工作人员具有一定的参考价值。     

基于 VMD与 HT分析的小电流接地系统故障选线技术分析

配电网中小电流接地系统发生单相接地故障时,具有故障幅值小、噪声波动大等特点,导致线路电流变化特征不明显,采用传统选线技术又难以判断是线路故障还是母线故障.为了及时准确地判断线路故障,提出了一种基于 VMD与 HT分析的小电流接地系统故障选线新技术.首先利用Simulink搭建三种小电流接地模型———中性点不接地系统模型、中性点经消弧线圈接地模型及中性点经高阻接地系统模型.然后提取三种模型的零序电流进行 VMD 分解得到 K 个固有模态函数IMF,将分解得到的IMF通过 HT分解得到每个模态相应的幅值谱图.最后通过算法逼近度计算每个模态相应的幅值,得到相应的算法逼近度系数,对比系数可以正确判断故障线路与非故障线路.结果表明,在三种不同接地模型中,基于 VMD与 HT分析的小电流接地系统故障选线新技术在不同故障距离、不同接地电阻情况下能够有效识别故障与非故障线路,具有一定的实用性。     

基于五次谐波和小波重构能量的配电网单相接地故障的选线方法研究*

对配电网经常发生的单相接地短路故障,因为故障点电流非常小,很难通过五次谐波幅值比较来准确地判断故障线路。提出了五次谐波和小波包能量相结合的方法。利用小波包对各线路的零序电流的五次谐波进行三层小波包分解,对第三层重构系数进行能量计算求出总的能量值。通过比较各线路零序电流五次谐波的能量值判断出故障线路。搭建了10 kV中性点经消弧线圈接地的小电流单相短路接地系统的仿真模型,结果表明五次谐波与小波包能量结合的分析方法能够准确地进行故障选线。     

电网消弧选线装置的选用及安装试验

正6kV～35kV配电网系统中性点一般采用小电流接地方式,即中性点非直接接地方式。中性点非直接接地电网通常有三种接地方式:中性点不接地、经消弧线圈接地、经电阻接地。目前,企业配电网一般采用经消弧线圈接地方式,属于小电流接地系统。其优点是:发生单相接地故障时不形成短路电流回路,接地故障点电流较小,对负荷的供电影响较小,电力系统安全规程规定可继续运行1～2h。问题     

基于小电流灵活接地的单相接地处理

为了更好地利用中性点不接地和经消弧线圈接地的运行优点,更好地应对电力系统发生的单相接地故障,提出一种基于小电流灵活接地方式的单相接地故障处理及控制方法.通过开关控制消弧线圈的投切完成系统中性点不接地方式和经消弧线圈接地方式之间的转换,系统正常运行时消弧线圈为断开状态,若系统发生单相接地故障,迅速采集故障零序信号后,马上投入消弧线圈进行补偿.利用采集获得的故障零序信号,大大提高故障选线的准确性.通过对本控制流程中的故障选线和消弧线圈补偿效果等方面的分析,并用Matlab建立仿真模型进行仿真分析,大量仿真表明该方法的正确性和可行性.     

谐振接地系统单相接地故障选线的优化及仿真

当谐振接地系统发生单相接地故障时,若消弧线圈可调至全补偿状态,接地电容电流将得到充分补偿,有利于接地电弧熄灭和故障相电压的恢复.如继而瞬时投入并联电阻,不但能消除可能产生的串联谐振过电压,而且能够实现快速、准确地选择出故障线路.介绍了10 kV配电网中性点经可调消弧线圈接地系统发生单相接地故障瞬时并联电阻的仿真模型的建...     

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。     

小电流接地系统单相接地故障选线新方法

为改进小电流接地系统单相接地故障选线方法,结合数字信号处理中的相关分析技术与小波包分解技术,利用db小波包以适当频带宽度分解了这种故障后的暂态零序电流,自适应地选出各条线路上故障能量最大的特征频段。两两相关分析各线路故障特征频段对应小波包分解系数的波形,获得相关矩阵,并求出各线路的综合相关系数,最终给出按接地故障发生可能性大小排列的选线结果。理论分析及大量MATLAB仿真结果表明:该法不受故障条件的影响,可准确、可靠地实现配电网单相接地故障选线,适于中性点不接地或经消弧线圈接地系统。     

沈阳电网66kV系统中性点接地方式研究

随着城市配电网电缆线路增多,消弧线圈接地方式难以有效熄灭接地电弧,且电缆线路故障多为永久性故障,带故障运行易引起事故扩大。对沈阳地区66 kV系统中性点接地方式进行分析,研究将中性点接地方式改造为消弧线圈并联小电阻接地。通过仿真验证了该接地方式的可行性。     

基于小扰动原理的单相接地选线装置

在有消弧线圈的配电网中,快速选线技术是一项关键技术。通过对中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统线路发生单相接地故障的分析,提出了一种小扰动选线原理。介绍了运用该原理,以DSP(数字信号处理器)芯片作为核心运算控制单元的单相接地选线装置的选线原理、方法以及硬件构成原理。并详细分析了该装置在现场(中性点经KD-XH消弧线圈接地的系统)运行的情况,实践证明了该装置的选线正确率达到96%以上。该装置适用于电网电容电流变化范围大、小电容电流、高阻接地的配电网系统。