基于零模暫態(tài)能量的小電流接地故障選線原理.pdf

1、中性點非有效接地系統(tǒng)在中低壓配電網(wǎng)中得到了廣泛的應用,由于單相接地故障發(fā)生時,所產(chǎn)生的接地電流數(shù)值很小,因此又被稱為小電流接地系統(tǒng)。發(fā)生單相接地故障時,三相線電壓仍對稱,不必立即跳閘,可提高供電可靠性。然而,非故障相電壓會在接地故障發(fā)生后有所變化,此電壓將上升到相對于原始電壓的3倍。較長時間的帶故障運行會對絕緣造成損壞,進而引發(fā)嚴重的相間短路故障。因此,要保證配電網(wǎng)安全可靠地運行,必須迅速、準確地選出故障線路。然而,數(shù)值較小的接地電流不

2、易檢測,目前雖已研究出多種小電流接地故障的選線原理,但是每種方法都存在著不同程度的缺陷,實用效果欠佳,因此有必要進一步研究。
　　本文對國內(nèi)外現(xiàn)有選線方法進行了歸類分析,指出了每種方法的局限性。由于基于故障穩(wěn)態(tài)特征的選線方法在中性點經(jīng)消弧線圈接地時失效,因此重點對故障暫態(tài)特征進行了分析。由分析結果可知,不同接地方式下發(fā)生單相接地故障時故障暫態(tài)特征量都較為明顯,進而提出了基于零模暫態(tài)能量的選線原理和算法。零模暫態(tài)能量函數(shù)定義為零模電

3、壓導數(shù)和零模電流平均值的乘積在時域內(nèi)的積分。理論分析結果表明:故障線路零模暫態(tài)能量函數(shù)的絕對值大于健康線路的絕對值;故障線路的零模暫態(tài)能量函數(shù)值為負值,而健康線路的零模暫態(tài)能量函數(shù)值均為正值,以此作為判別故障線路的依據(jù)。
　　新原理的仿真驗證選擇電磁暫態(tài)程序 ATP建立仿真模型,利用 Matlab程序計算零模暫態(tài)能量函數(shù)值,以檢驗算法的正確性。為了分析各種因素對選線效果的影響,針對不同故障情況進行了大量的仿真。最后結合實測故障錄波