有源补偿消弧线圈在电力电缆接地系统中的应用研究

摘要

论文主要针对电力电缆接地系统发生单相故障对地电容较大的问题,研究采用电力电缆中性点经消弧线圈接地补偿系统以有效地解决此问题。
　　首先,文中分析了电力电缆谐振接地系统的原理和特点,论述了此种接地方式优越性。综合考虑传统的消弧线圈存在的问题,采用消弧线圈全过程的调谐方式:即正常情况下对地参数估计和调节串联电抗器使中性点位移电压小于电源相电压的15％;故障时迅速判断故障线路并且快速串联有源消弧线圈调整到全补偿的位置,使接地点残余电流尽量很小达到动态补偿的目。
　　其次,针对采用的有源消弧线圈详细地描述了其结构及工作原理,应用滞环电流控制策略驱动PWM逆变器实现消弧线圈阻抗的快速连续变化,精确补偿故障状态下包括对地电容电流和对地泄露电阻的接地电流。
　　最后,利用成熟的仿真软件,集成建立电力电缆谐振接地网络的综合仿真模型,并针对有源消弧线圈全过程调谐方案进行全面的仿真论证,分别从电缆率、不平衡度、接地故障和泄露电阻这四个角度进行仿真,仿真结果表明接地电流能够快速有效地得到补偿,达到了预期的补偿效果。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义和目的

1.2 国内外消弧线圈研究现状和发展趋势

1.4 论文的主要工作

第二章 电力电缆接地系统单相故障分析

2.1 电力电缆接地系统的单相故障

2.2 中性点经消弧线圈接地的单相故障分析

2.3 本章小结

第三章 消弧线圈全过程调谐的工作进程

3.1 注入信号法检测对地参数（过程一）

3.2 串联电抗器取值及仿真（过程二）

3.3 单相接地故障的甄别及仿真（过程三）

3.4 有源消弧线圈的应用（过程四）

3.5 本章小结

第四章 有源消弧线圈的工作进程

4.1 有源消弧线圈的数学模型

4.2 有源消弧线圈的工作原理

4.3 有源消弧线圈的控制策略

4.4 有源消弧线圈仿真波形分析

4.5 本章小结

第五章 实验结果及分析

5.1 电缆系统MATLAB仿真模型的建立

5.2 仿真试验

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间所发表的学术论文