基于嵌入式系統(tǒng)的配電線路單相故障定位裝置的研制.pdf

1、配電網(wǎng)線路故障快速檢測(cè)與定位,可以有效縮短用戶(hù)停電時(shí)間,提高供電可靠性,具有非常重要的意義。配電網(wǎng)中單相接地的故障出現(xiàn)的最多,由于我國(guó)中壓配電網(wǎng)大多采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地運(yùn)行方式,在出現(xiàn)單相接地(小電流接地)故障時(shí),一般很難自動(dòng)檢測(cè)故障點(diǎn)。經(jīng)過(guò)多年的研究和實(shí)踐,目前選線裝置已經(jīng)在現(xiàn)場(chǎng)大量的安裝,并取得了較好的效果。故障定位是在選線基礎(chǔ)上提出的,其中,離線定位方法已取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展并已應(yīng)用,但由于該方法需要進(jìn)行拉閘斷電才能進(jìn)行操作

2、,因此降低了用戶(hù)供電可靠性。隨著智能電網(wǎng)的提出與推進(jìn),小電流故障的在線定位已經(jīng)提到日程上來(lái)。
　　 本文將配電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)作為研究對(duì)象,首先對(duì)單相接地故障產(chǎn)生的零序電流特征進(jìn)行了分析總結(jié),并研究了以零序功率方向法作為單相接地故障定位理論依據(jù)的有效性和可行性。隨后,對(duì)小電流故障定位所涉及的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)和算法進(jìn)行了探討。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種基于嵌入式的小電流故障在線定位新型裝置。該裝置基于ARM Cortex-M3嵌入式處

3、理器,利用GPS技術(shù)和軟件跟頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)廣域零序相量的獲取,并通過(guò)CSD無(wú)線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。論文重點(diǎn)對(duì)小電流定位裝置的軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
　　 本文利用開(kāi)發(fā)的兩臺(tái)小電流定位裝置,在實(shí)驗(yàn)室10Kv物理模型上進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。在線路的零序電流測(cè)量節(jié)點(diǎn)處,將變壓器母線測(cè)量的零序電壓與本地的零序電流相位進(jìn)行比較。通過(guò)基于零序功率的判據(jù)算法以及先進(jìn)的嵌入式技術(shù),定位裝置較好的完成了故障點(diǎn)的定位。
　　 通過(guò)