基于绝缘子内置电容分压的配电线路故障检测技术研究

短路故障和断线故障是配电网常见的线路故障，对配电网安全稳定运行有重要影响。本研究以不接地配电系统为对象，提出在线路绝缘子内部集成陶瓷电容，通过电容分压检测配电网线路故障的暂态电压信号，进而实现配电线路故障检测的新方法。采用PSCAD/EMTDC软件建立了短路故障和断线故障情况下配电系统的仿真模型，研究了典型故障工况下绝缘子内置电容分压器监测的线路电压特征。结果表明：对于低阻和中阻接地故障，线路故障相电压迅速减小至稳定值，健全线路对应相的电压欠阻尼振荡衰减至稳定值，故障线路与健全线路的暂态高频信号特征明显；对于相间短路故障和单相断线(含接地)故障，可根据负荷侧稳态电压特征进行检测与识别。这表明本研究提出的绝缘子内置电容分压的配电网线路故障检测方法是可行的。     

基于ZNy11-Dyn7型无源降压消弧器件的高阻接地故障选线新方法

针对现有接地故障选线方法受系统参数不对称、互感器采样不同步影响，对于高阻接地故障馈线难以准确判别的问题，笔者提出了基于ZNy11-Dyn7无源降压消弧器件的高阻接地故障选线新方法。首先，提出了基于ZNy11-Dyn7型变压器的无源电压调控结构，分析了ZNy11-Dyn7型无源降压消弧器件接入系统后的运行特性。基于ZNy11-Dyn7型无源器件电压调控原理，在系统发生接地故障前后，分别通过无源器件投入调控系统电压，计算故障前后各馈线零序导纳值，消除系统参数不对称、互感器采样不同步影响，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/EMTDC环境下搭建了10 kV配电网接地故障模型验证所提选线方法有效性，结果表明在不接地系统、谐振接地系统下发生不同过渡电阻接地故障时，所提方法均能准确判别故障线路，耐过渡电阻能力可达24 kΩ。