消弧线圈接地系统断线故障电压异常分析

在分析中性点不接地系统断线故障时电压异常的基础上,分析经消弧线圈接地系统中性点位移电压,结合实际算例,得出消弧线圈补偿情况下单相断线和两相断线各相电压变化规律,为配电线路断线故障查找定位提供参考。     

谐振接地系统单相接地故障区段定位方法

针对配电网因分支多、接地故障电阻大导致的单相接地故障定位问题,提出一种针对谐振接地系统的单相接地故障区段带电定位方法.该方法在故障发生后调节消弧线圈的补偿电流,利用调节前后线路上多个馈线终端单元(FTU)测量到的零序电流变化量信息确定故障区段.提出了单相经过渡电阻接地时,将零序电流按零序电压进行折算的方法,从而解决了调节消弧线圈后零序电压发生变化的问题.现场试验对该方法进行了验证,表明该方法能够满足实用要求.     

基于零序电压相关系数的配电网单相断线故障保护方法

伴随着配电线路绝缘化率的提高，断线故障成为配电网常见故障之一，故障长期存在易引发火灾，甚至导致人身触电。针对此问题，以不接地系统为例，根据单相断线故障模型，分析了配电线路发生断线故障时断口前后零序电压的变化特征，分析发现：单相断线故障时，断口两侧至少有一侧会出现较大的零序电压，并且两侧零序电压存在较大差异，然而之前利用断口前后零序电压幅值差的故障识别方法存在死区。为提高检测可靠性，综合利用断口两侧零序电压的幅值和相位信息，提出一种基于零序电压相关系数的配电网单相断线故障保护方法，并通过数字仿真验证了该方法的有效性。理论分析和仿真表明，所述方法不受断线相别、故障位置和负荷大小的影响，能够在各种断线形态下可靠识别故障。     

基于重构误差及多尺度交叉样本熵的谐振接地系统故障选线

针对大量应用电缆线路导致的谐振接地系统单相接地故障时选线正确率下降的问题,提出一种基于计算馈线暂态零序电流重构误差及其低频分量多尺度交叉样本熵的故障选线方法。谐振接地系统单相接地故障时由于消弧线圈补偿作用,故障线路暂态零序电流相位、周期变化均与健全线路不同。利用相位变化不同,通过同步挤压小波逆变换对暂态零序电流进行重构并计算误差。利用周期变化不同计算暂态零序电流低频分量多尺度交叉样本熵。重构误差、交叉样本熵之和均为最大值的线路即为故障线路。大量仿真结果证明,该方法受不同故障条件影响较小,可靠性高,抗干扰性强。     

小电流接地系统单相断线接地复故障类型诊断

在考虑负荷性质、中性点接地方式、过渡电阻等因素的条件下,利用复合序网分析了配电线路单相断线接地复故障的故障特征,得出不同影响因素下零序电压的幅值和相位信息变化差别显著的结论,从而提出一种基于零序电压幅值和相位的小电流接地系统单相断线接地复故障类型的诊断判据。PSCAD仿真验证了该判据的有效性。     

基于零序电荷-零序电压关系的谐振接地系统单相接地故障特征分析

首先从理论上分析了中性点经消弧线圈接地的小电流接地系统（谐振接地系统）发生单相接地故障时,故障暂态持续时间内健康馈线和故障馈线的零序电荷与零序电压的关系特征。其次通过仿真分析了不同接地电阻、不同故障距离、混合线路和噪声干扰等各种工况对零序电荷-零序电压关系特征的影响。仿真结果表明,健康馈线零序电荷-零序电压呈直线关系,故障馈线则不满足直线关系。利用零序电荷-电压关系特征可以快速明显地区分健康馈线和故障馈线,为选线提供有效依据。     

负荷线路断线引起消弧线圈接地系统过电压的分析与判别

为及时消除负荷线路断线引起的消弧线圈接地系统的过电压,对该过电压的产生机理、形式和判别方法进行了研究。首先对断线引起消弧线圈接地系统过电压的理论进行深入分析,给出了过电压的计算方法和变化形式;其次通过典型故障案例和计算实例对分析结果进行了验证;最后依据负荷断线过电压的典型性质特征提出了断线故障判别方法。分析结果表明:消弧线圈接地系统中,负荷线路断线会产生与断线相电源电势"同相"或"倒相"等多种形式的谐振过电压,该过电压的幅值和性质特征与线路所带负载变压器的负荷直接相关,同时亦受消弧线圈补偿方式的影响。     

并阻尼谐振接地系统对地参数测量与高阻故障选线新方法

针对谐振接地系统对地参数测量不准确以及高阻接地故障选线困难的问题,提出了并阻尼谐振接地系统对地参数测量与高阻故障选线新方法。基于消弧线圈并联阻尼电阻的投切特性,利用投切阻尼电阻前后零序电压幅值与相位的变化关系,测量系统对地电导与电容参数。在系统正常运行时,通过调整并联阻尼电阻值大小,测量各馈线零序导纳值。在发生接地故障后退出阻尼电阻,测量故障后各馈线零序导纳值,可消除系统参数不对称、互感器采样不同步的影响,主动构造故障前后各馈线的零序导纳相角差,实现故障线路的准确判别。在PSCAD仿真环境下对所提方法进行验证,结果表明：所提方法能够精确测量对地电导与电容参数,测量相对误差不高于0.6%;在不同馈线、不同过渡电阻下发生接地故障时,能准确判别故障线路,耐过渡电阻能力达10 kΩ。     

基于新型磁控消弧线圈的电磁混合消弧及配合选线新方法

为了解决谐振接地系统中单相接地故障消弧和故障线路可靠识别的难题,本文提出一种基于新型磁控消弧线圈的电磁混合消弧及配合选线方法。采用由磁控电抗器(MCR)和逆变器构成的新型磁控消弧线圈,提出了基于接地故障电流无功和有功分量解耦补偿的电磁混合消弧及系统对地参数测量方法,详细分析了消弧线圈补偿对线路零序导纳的影响,提出了基于动态零序导纳的配合选线理论,利用逆变器的等效负阻特性,能够提高故障线路动态零序导纳对MCR调节量的灵敏度,论述了该方法及相应的配合选线控制策略和选线判据。该选线判据具有确定性和唯一性,无需集中交叉比较。通过仿真分析和模拟平台实验验证了本文所述理论、方法和控制策略的正确性和可行性。     

基于强跟踪滤波器的小电流接地系统故障选线

国内配电网大多为小电流接地系统,在发生单相接地故障后快速选出故障线路具有重要意义。本文分析了中性点不接地和经消弧线圈接地系统的零序等效模型,建立了关于零序电流和零序电压的瞬时值微分方程,并将线路对地电容转化为线路等效长度。利用强跟踪滤波器算法对各条出线的线路等效长度进行估计,通过判断各条出线的线路等效长度来进行选线。通过仿真表明,该选线方法用于小电流接地系统准确可靠,不受故障电阻、故障距离、故障初相角的影响;并且具有自举性,可以和馈线保护合为一体,满足自动化要求。     

基于模型参数识别法的小电流接地故障选线研究

由于故障电流小、电弧不稳定等原因,小电流接地系统单相故障选线问题始终没有得到彻底解决。文中提出了一种基于模型参数识别的小电流接地选线新方法,对每条线路建立其外部故障下的数学模型,利用零序电压、电流数据求解模型参数,依据得到的线路对地电容判断实际发生的故障是否符合所建立的模型,从而进一步识别出故障线路。经EMTP故障仿真和现场录波数据验证,该方法选线正确、有效,耐过渡电阻能力强,不受消弧线圈和间歇性电弧的影响,并且可以和馈线保护合为一体,满足自动化的要求。     

配电网馈线分支单相接地故障选线方法

配电网一般情况下采用中性点不接地运行方式,但随着配电网馈线分支线路的增加,系统的电容电流也在不断增加,为补偿发生单相接地故障时的电容电流,需要投入消弧线圈。在投入消弧线圈的前后,健全分支线路和故障分支线路的零序电流变化特征不同,零序电流变化量可以作为筛选故障线路的依据。     

小电流接地系统的非短路故障分析

小电流接地系统的非短路故障有：单相失地、电压互感器熔丝熔断、铁磁谐振、单电源线路断线等,从这些故障的负荷电流和馈线的零序电流及母线相电压、线电压、零序电压五个量进行定性与定量分析,得出各类非短路故障的判别方法。针对各类非短路故障,提出相应的技术措施,以提高处理这些故障的准确性和及时性,从而缩短电网故障运行时间,减少因前述故障造成的人身和设备事故。     

小电流接地系统的非短路故障分析

小电流接地系统的非短路故障有:单相失地、电压互感器熔丝熔断、铁磁谐振、单电源线路断线等,从这些故障的负荷电流和馈线的零序电流及母线相电压、线电压、零序电压五个量进行定性与定量分析,得出各类非短路故障的判别方法.针对各类非短路故障,提出相应的技术措施,以提高处理这些故障的准确性和及时性,从而缩短电网故障运行时间,减少因前述故障造成的人身和设备事故.     

基于改进零序导纳法的单相接地故障选线原理

传统零序导纳法的故障选线方案由于没有考虑到配网系统中三相零序不对称的情况,因此在发生单相接地故障尤其是高阻故障时,零序导纳的计算会出现较大的误差.基于此,提出了计及线路三相零序不对称的改进零序导纳的计算方法和选线方案.首先,分别推导了中性点不接地系统和经消弧线圈接地系统中,考虑线路不对称条件下的零序导纳的计算公式.其次...     

一种谐振接地系统的配电线路接地故障选线新方法

为解决小电流接地系统中发生故障时选线准确率低的问题,提出一种谐振接地系统单相接地故障选线新方法。通过分析不同线路的零序电流与零序阻抗特征,发现健全线路的零序阻抗始终呈容性,零序电流为纯容性电流;而故障线路零序电流在低频段含有消弧线圈的感性分量,且幅值大于高频段。先使用低通滤波器提取母线零序电压和各馈线零序电流在低频段的信号分量,并对母线零序电压求导;然后比较任意两条线路的零序电流与纯容性电流交叉相乘后乘积的差值,差值最大的为故障线路。分别对不同工况下的单相接地故障进行了仿真验证,结果表明,该方法选线准确,适应性强。     

经消弧线圈接地系统单相断线故障分析

介绍一起由经消弧线圈接地系统35 kV线路单相断线引起的电源侧、负荷侧及降压变压器低压侧电压异常事故处理经过,结合事故发生时变电站的运行方式,采用对称分量法对单相断线时系统电压的变化进行详细的理论分析。结果表明,理论分析与故障时的实际情况一致。该故障特征对类似故障的判断和处理有一定借鉴作用。     

基于信号注入的谐振接地系统故障点残流测算方法

谐振接地系统中,故障点残流的测算对于故障风险防范、消弧线圈补偿效果评估等运维工作具有指导意义。然而,长期以来始终未找到合理的技术方向。针对谐振接地系统单相接地故障,首先分析正常状态下信号注入和接地故障燃弧状态下两个不同阶段线路出口处的零序测量导纳。分析表明,信号注入时所有线路的零序测量导纳为本线路导纳,而故障发生后故障线路的零序测量导纳为背后导纳。然后,根据零序测量导纳和母线零序电压,分别计算故障点残流中的有功分量和无功分量,进而提出一种故障点残流测算方法。Matlab/Simulink仿真验证表明,该方法基本不受系统失谐度和过渡电阻的影响,且测算结果准确性较高。     

消弧线圈接地系统单相断线故障的辨识与定位

在66 kV中性点经消弧线圈接地系统中,架空线路单相断线时有发生并产生虚幻接地现象,依靠传统三相电压特征法无法辨别单相断线和单相接地。针对此类情况结合故障实例,从理论上分析出了单相断线的影响因素和产生虚幻接地的原因,结合故障案例详尽比较单相接地和单相断线的断线点两侧变电站10 kV母线电压特征,提出单相断线辨别和故障定位方法,实现正确辨别单相断线与单相接地故障并能准确判断故障区间。为调度员辨别故障类型和故障定位提供依据。     

基于暂态零序电流的小电流接地故障选线仿真

建立了伴有电弧过程的小电流接地系统的仿真模型,利用电磁暂态程序EMTP全面仿真了不同故障情况对故障稳态和暂态电压、电流幅值特征和相位特征产生的影响。借助于Matlab程序设计得到了相应的零序电压及零序电流的幅值、相位及波形。通过对仿真数据及波形的进一步分析,得到了基于暂态零序电流的故障检测方法灵敏度高于基于稳态零序电流的检测方法,它不仅适用于中性点不接地系统,而且也适用于中性点经消弧线圈接地系统及间歇性电弧接地故障的结论。