利用暫態(tài)行波的小電流接地故障綜合選線技術(shù)研究.pdf

1、中國(guó)配電網(wǎng)大多采用中性點(diǎn)非有效接地方式，即小電流接地方式。此種配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)系統(tǒng)中無有效的故障電流環(huán)路，導(dǎo)致故障情況下故障電流微弱。按照電力規(guī)程單相接地故障允許繼續(xù)運(yùn)行0.5~2小時(shí)，因此系統(tǒng)供電可靠性較高。而此時(shí)非故障相電壓升高為原來的3倍，容易造成兩相接地短路。因此應(yīng)盡快采取措施確定故障線路，避免故障擴(kuò)大化。采用人工拉路的傳統(tǒng)選線方法會(huì)造成正常線路的供電中斷，而傳統(tǒng)的基于穩(wěn)態(tài)分量的選線原理可靠性又不高，常常造成誤選、漏選問

2、題，選線正確率較低。因此，有必要對(duì)小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線問題進(jìn)行深入研究。
　　對(duì)小電流接地系統(tǒng)單相接地故障分析可知，故障時(shí)產(chǎn)生的暫態(tài)分量中含有豐富的故障信息。利用暫態(tài)分量的選線原理與基于穩(wěn)態(tài)分量的選線原理相比，具有不受系統(tǒng)運(yùn)行方式，中性點(diǎn)接地方式影響的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)勢(shì)明顯。
　　本文利用單相接地故障時(shí)故障點(diǎn)產(chǎn)生的暫態(tài)行波信號(hào)進(jìn)行選線。選線原理綜合利用了暫態(tài)零模電流信號(hào)的能量與電流行波的極性。故障發(fā)生時(shí)，故障線路中的暫態(tài)零

3、模電流信號(hào)的能量要遠(yuǎn)大于非故障線路。利用暫態(tài)零模電流信號(hào)能量的差異構(gòu)成選線判據(jù)。根據(jù)故障線路中各相電流行波極性的不同，對(duì)故障線路進(jìn)行判別?；谝陨显?，本文主要做了以下工作：
　　1.分析了小電流接地故障的模網(wǎng)結(jié)構(gòu)。對(duì)暫態(tài)行波的產(chǎn)生與傳播特性進(jìn)行了分析研究。接地電阻阻值、系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化對(duì)暫態(tài)行波分量影響較小。選線原理仍適用。
　　2.利用疊加原理把故障網(wǎng)絡(luò)分解為正常運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)與故障分量網(wǎng)絡(luò)的疊加。對(duì)故障分量網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了研究。

4、分析了母線對(duì)電流行波的折射、反射作用，得出母線不會(huì)影響電流行波的極性。
　　3.建立了暫態(tài)零模等值電路的數(shù)學(xué)模型。推導(dǎo)出暫態(tài)零模電壓、電流數(shù)學(xué)表達(dá)式。得出欠阻尼、過阻尼與金屬接地情況下零模電流的振蕩方式。
　　4.基于暫態(tài)零模電流信號(hào)能量的大小關(guān)系，以及故障線路與非故障線路電流行波極性的差異。提出了綜合利用暫態(tài)零模電流信號(hào)的能量，電流行波極性進(jìn)行選線的原理。
　　5.在PSCAD中建立了配電網(wǎng)故障模型、選線裝置單元，驗(yàn)