一種配電網(wǎng)有源相間故障檢測(cè)技術(shù)的研究.pdf

1、對(duì)于國(guó)內(nèi)的配電網(wǎng)線路，由于其采用中性點(diǎn)非有效接地方式，所以當(dāng)發(fā)生單相故障的時(shí)候，允許其帶故障運(yùn)行1～2小時(shí)。當(dāng)發(fā)生相間故障時(shí)，要求斷路器立即動(dòng)作，將故障線路切除。
　　然而大多數(shù)發(fā)生在架空線路上的故障持續(xù)時(shí)間很短，比如雷擊，當(dāng)故障電弧熄滅之后，線路恢復(fù)正常，斷路器可以重新成功合閘，因此將這樣的故障類型稱為瞬時(shí)性故障。而對(duì)于瓷瓶擊穿故障，因?yàn)槠溟L(zhǎng)時(shí)間維持線路的短路狀態(tài)，故障不可能在短時(shí)間內(nèi)消除，斷路器不能重新成功合閘，所以將這樣的故

2、障稱為永久性故障。針對(duì)于瞬時(shí)性故障，通過重合閘可迅速恢復(fù)供電;而對(duì)于永久性故障，則無法重合成功。當(dāng)重合于永久性故障時(shí)不僅會(huì)對(duì)電力設(shè)備造成沖擊，而且還會(huì)使斷路器的工作狀態(tài)惡化。因此在斷路器重合之前先檢測(cè)線路是否還帶有故障對(duì)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。葛耀中教授于80年代提出了自適應(yīng)重合閘思想。即在重合閘之前先對(duì)故障類型進(jìn)行檢測(cè)。如果是永久性故障，發(fā)出斷路器閉鎖信號(hào);如果是瞬時(shí)性故障，控制斷路器立即重合。
　　本文提出了一種配電線

3、路有源相間故障檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)既可以作為一種配電線路自適應(yīng)重合閘技術(shù)，也可以用于停電檢修線路的故障檢測(cè)。該技術(shù)選擇向停電后的配電線路注入一個(gè)暫態(tài)電壓激勵(lì)。通過對(duì)斷路器端采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行分析來判斷故障類型，因此不需要通訊手段。用一個(gè)逆變電源充當(dāng)激勵(lì)源。此逆變電源由電容和逆變器構(gòu)成。當(dāng)線路正常運(yùn)行時(shí)，電容處于掛線浮充電狀態(tài)。當(dāng)斷路器跳開后，電容轉(zhuǎn)變?yōu)榉烹姞顟B(tài)，為逆變器提供能量。逆變器將電容放電產(chǎn)生的直流信號(hào)逆變?yōu)橐唤涣餍盘?hào)。為了控制注入

4、電壓激勵(lì)的幅值，在逆變器出口處串入一個(gè)晶閘管。通過控制晶閘管的觸發(fā)角即可在允許范圍內(nèi)平滑調(diào)節(jié)注入系統(tǒng)的電壓波形的幅值，進(jìn)而擊穿各種隱性故障點(diǎn)，提高故障識(shí)別率。晶閘管斷開瞬間斷路器端口電壓躍變程度的差異和晶閘管關(guān)斷時(shí)刻被用來區(qū)分故障類型。本文研究了不同故障情況斷路器端口電壓的特性，提出了兩種故障檢測(cè)方法，即基于電壓突變的故障檢測(cè)判據(jù)和基于晶閘管關(guān)斷時(shí)間的故障檢測(cè)判據(jù)。本文通過理論分析，仿真實(shí)驗(yàn)和模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)所提出的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了分析和驗(yàn)證。