中性点直接接地系统铁磁谐振过电压的计算与实测

介绍了描述函数法在基频铁磁谐振过电压计算上的应用,分析了母线电容C_m、回路电阻R对谐振参数的影响,提供了产生谐振C_m、R临界值的计算方法,并将计算结果与实测值进行对比.求得的C_m、R极限值,为消谐措施,提供了理论依据.     

基于虚拟能量变化率的谐振接地系统高阻接地故障选线方法

谐振接地系统的高阻接地故障由于消弧线圈和接地阻抗作用,故障电气量较微弱,故障检测与选线困难。通过对高阻故障的暂稳态特征以及故障线路对地支路的瞬时和永久性改变的分析,总结出健全线路和故障线路对地电容参数的瞬时变化规律及特征。进而构造表征故障前后各线路对地电容参数变化的虚拟能量分量,并分析虚拟能量变化率的变化规律。最后,提出了利用线路虚拟能量变化率峰值占比来确定故障线路的判据,并用于设计故障选线方法。所述方法在保证选线正确的同时,扩大了检测范围并增强了抗三相不平衡干扰的能力,仿真结果和现场实测数据验证了方法的准确性与可靠性。     

中性点直接接地系统单相串联铁磁谐振时域解析分析

中性点直接接地系统下进行倒闸操作时易引发铁磁谐振,现有研究尚无铁磁谐振完备的时域响应分析。针对该问题,建立中性点接地系统下串联铁磁谐振模型电路,提出考虑磁通–电流特性曲线变化率逐渐降低的非线性电感分段线性化等效方法,给出欠阻尼和过阻尼两种运行状态下的励磁电感磁通的全响应解析解,发现响应均是由系统激励激发的稳态分量和由动态元件初始储能决定的暂态分量叠加组成,仿真验证了全响应解析表达式的正确性,为后续铁磁谐振的检测及抑制研究奠定了基础。     

中性点不接地系统铁磁谐振与单相接地辨识技术

中性点不接地系统在电压互感器铁磁谐振的情况下可能出现零序电压长时间升高的现象,与单相接地故障现象类似.传统选线装置仅依靠零序电压和零序电流启动,不能有效辨识铁磁谐振,容易造成误动.重点分析了基频铁磁谐振的特征,详细对比了铁磁谐振与单相接地故障情况下三相电压及零序电压之间的差异,并在此基础上提出了基于零序电压和三相电压综合对比的铁磁谐振辨识技术.通过现场实际运行数据对该方法进行了验证,表明该方法能够有效提高选线装置的动作可靠性,满足实用要求.     

中性点直接接地系统铁磁谐振过电压及其对策

分析中性点直接接地系统中产生铁磁谐振过电压的原因和特点,提出了采取改善TV励磁特性、改变谐振回路电容电感的比例、在线序和零序回路中配置适当的阻尼电阻等改变电网电气参数的措施,防止发生铁磁谐振过电压。     

消除铁路中性点不接地电力系统铁磁谐振的措施

针对铁路中性点不接地电力系统现在常用消除铁磁谐振的措施进行了讨论,指出了其局限性、适用范围及使用中应注意的问题.     

电网中性点不同接地方式下铁磁谐振的消谐研究

在10 k V配电网中,电磁式电压互感器(TV)在一定条件下易产生铁磁谐振过电压,这严重影响了系统的安全运行。笔者通过JDZX9-10型与JSZW-10型电压互感器励磁特性的对比实验,获得了数字仿真所需的电压互感器励磁特性数据,并利用MATLAB建立了10 k V配电网由单相接地故障而引发铁磁谐振的模型。通过理论分析、对比实验和数字仿真可得,对于10 k V中性点经消弧线圈接地模型,TV开口三角绕组接阻尼电阻对铁磁谐振的抑制具有最明显的作用;而10 k V中性点经小电阻接地模型能够很好地对铁磁谐振进行消除;对于10 k V系统中性点不接地模型,TV高压侧中性点串非线性电阻则是预防或消除铁磁谐振的一种十分有效的方法。     

小电流接地故障零序电压分布特征与测距

配电线路小电流接地故障测距技术存在准确度与经济性难以兼顾的问题。首先,通过建立小电流接地系统分布参数等值电路,分析了小电流接地故障后故障线路的零序电压分布特征。然后,考虑配电线路的复杂情况,提出了多种故障线路零序电压分布函数获取方法。最后,根据故障点上、下游区段的零序电压分布函数,计算出故障点的位置。所提方法原理简单,因为利用了已有配电网自动化系统相关设备,经济性好。仿真结果表明,所提方法在正确选出故障所在区段的情况下测距精度较高。     

跨线相继接地故障暂态特征与暂态选线方法适用性

目前,针对小电流接地系统单相接地故障特征的理论分析已经成熟,但对两点相继接地故障暂态特征的研究较少,其与普通单相接地故障的暂态电气量差异以及已有暂态选线方法的适用性尚不明确。针对小电流接地系统跨线同名相和异名相两点相继接地故障暂态特征问题,建立了后发低阻接地故障暂态等值电路,对故障线路暂态特征进行理论分析并与其单独接地时暂态电气量进行了比较,得到了故障线路暂态特征随不同故障条件(过渡电阻、线路电感、系统对地电容、后发故障相)的变化规律,证明了部分暂态选线方法不再适用于后发接地故障并提出了基于连续检测的选线方法。最后,通过数字仿真和现场数据验证了文中分析结果的正确性。     

中性点非直接接地系统铁磁谐振的产生及措施

电力系统中有很多电感元件,当系统发生故障或开关操作时,在外加电源的作用下,这些电感可能与电容(如导线电容)产生铁磁谐振过电压。它会破坏电气设备的绝缘,甚至会烧毁电气设备,严重威胁着电力系统的安全、稳定运行。分析了电力系统铁磁谐振过电压的产生原理,产生原因,并提出了具体的防范措施。     

中性点非直接接地系统铁磁谐振的产生及措施

电力系统中有很多电感元件,当系统发生故障或开关操作时,在外加电源的作用下,这些电感可能与电容（如导线电容）产生铁磁谐振过电压。它会破坏电气设备的绝缘,甚至会烧毁电气设备,严重威胁着电力系统的安全、稳定运行。文章分析了电力系统铁磁谐振过电压的产生原理,产生原因,并提出了具体的防范措施。     

35 kV系统中性点不同接地方式对铁磁谐振的影响研究

35 kV系统中铁磁谐振过电压频繁发生,对系统造成很大的危害。利用理论分析和EMTP-RV仿真相结合的方法,分析了中国35 kV系统3种中性点接地方式(中性点不接地、经消弧线圈或小电阻接地)下由电磁式电压互感器(PT)饱和引起的铁磁谐振过电压,研究结果表明,在中性点经消弧线圈或小电阻接地系统中,只要消弧线圈或小电阻的参数选取合适,能够将中性点位移电压限制在电压三角形内,可有效抑制铁磁谐振的发生。     

基于过渡电阻评估的灵活接地系统暂态故障选线方法

灵活接地系统发生单相高阻接地故障后,并联小电阻的投入将导致故障稳态分量变小,同时各馈线零序电流稳态幅值变化量差异较小,存在选线难题。分析并联小电阻投入后灵活接地系统暂态故障特征,得到馈线暂态零序电流与母线暂态零序电压及其导数的固有关系,分析小电阻投入时刻与暂态故障特征幅值的关系,从而提出一种基于过渡电阻评估的灵活接地系统暂态故障选线方法。该方法通过小电阻投入产生的低频暂态电压电流评估过渡电阻,进而实现故障选线,不受故障初相角影响,耐过渡电阻能力强,对互感器精度要求低;同时,通过小电阻投入时刻的选择可实现暂态故障特征的最大化调控,可为灵活接地系统选线与保护方法提供新思路。最后,通过仿真和实时数字仿真（RTDS）实验验证了所提方法的正确性。     

宽频信号在谐振接地有源配电网高阻故障选线中的应用

谐振接地系统的高阻故障选线是配电网故障诊断的传统难点。传统故障选线方法,一方面,因过渡电阻升高带来的特征原理性变化或对测量精度较敏感而可靠性不足;另一方面,因缺乏对分布式电源接入以及配电网多变运行方式下的特征机理研究而导致对实际场景的适用性不强。文中探讨了高阻故障非线性介质击穿原理和信号宽频化特点;建立了有源配电网高阻故障这一非线性系统的分析模型和宽频信号描述方法;讨论了故障的非线性特征在不同脱谐度、阻尼率等系统运行方式下的空间分布规律。最后,提出基于频段零序无功功率的高阻故障选线方法。仿真和实际故障案例验证了算法的有效性。     

基于负序电压变化量的灵活接地配电网永久性单相接地故障定位

针对灵活接地配电网,提出一种基于负序电压变化量的灵活接地配电网永久性单相接地故障定位方法。首先基于并联小电阻投入前后的负序电压变化量确定故障区域,其次根据零序电流修正投影比例系数判断故障分支从而确定故障区段,然后利用负序电压变化量测量值与计算值之间的偏差计算故障概率,对比故障区段内各个虚拟节点的故障概率进行精确定位,同时提出一种适用于该区段定位方法的测量点优化布置方案。最后利用PSCAD搭建仿真模型,仿真数据分析验证了所提永久性单相接地故障定位方法的有效性及可靠性。     

中性点有效接地配电网高阻接地故障特征分析及检测

中性点经小电阻等有效接地方式能有效地克服配电系统单相接地故障暂态过电压超标及故障选线不灵敏等问题,逐渐在城市配电网、大型厂矿企业电网中得到了推广应用;但这种运行方式仍然存在弧光接地等高阻接地故障正确动作率较低的问题。针对该问题,文中分析了高阻接地故障的特征,给出并验证了适用于配电网高阻故障检测的故障点电弧模型。针对现有方法中主要利用频域特征来检测高阻接地故障导致成功率低的缺点,提出了一种基于零序电流波形畸变凹凸性的高阻接地故障检测方法,仿真实验与现场试验数据验证了该算法的灵敏性和可靠性。     

基于波形相关性的铁磁谐振与单相接地辨别方法研究

配电网主要为中性点非有效接地系统,配电网中铁磁谐振与接地故障相比,其发生概率更高。若不能准确区分铁磁谐振和接地故障,就可能导致继电保护装置误动或误选线。通过提取两者电压波形特征,提出了一种基于波形相关性原理的识别方法。仿真结果表明,相关分析法可以有效辨别铁磁谐振和单相接地故障,解决保护误动或误选线问题。     

基于轮换消弧的配电网单相接地故障柔性调控方法

针对现有配电网接地消弧装置在进行故障电流全补偿时能量获取困难的问题,提出了一种基于轮换消弧的配电网单相接地故障柔性调控方法。首先,分析了不同单相接地故障工况下,多功能消弧变流器直流侧电容电压的变化规律。在此基础上,对多功能消弧变流器两个非故障相之间轮换消弧的基本原理和能量流动情况进行了详细阐述。其次,推导了轮换周期、切换时间与变流器直流侧电容电压的关系式;对多功能消弧变流器两个非故障相的控制参数进行了合理设计,进而保障两个非故障相直流侧电压的稳定。最后,通过仿真和实验验证了所提轮换消弧方法的正确性和可行性。     

含分布式电源的小电阻接地系统分区域零序保护

小电阻接地系统中并网分布式电源的网侧中性点采用小电阻接地方式能够减小孤岛系统带故障运行时的过电压,也改变了原有小电阻接地系统的单相接地故障特征,导致现有的高阻接地故障保护方案不适用。文中分析了主网和分布式电源均采用中性点经小电阻接地的配电系统的单相接地故障特性,根据故障线路和非故障线路的零序电流幅值和相位特征将线路划分为两个区域,区域1为各中性点之间连接的线路,区域2为除各中性点连接线路以外的线路,并提出基于零序相位差动保护和零序电流幅值比保护的分区域零序保护方案。最后,利用MATLAB/Simulink搭建仿真模型,通过对低阻接地故障、线性高阻接地故障和非线性高阻接地故障进行仿真,验证了保护方案的正确性。