高压电力计量系统故障分析与检测

摘要

在电力系统的发、输、供过程中，电能计量尤其是高电压大容量的电能计量是非常重要的一环。计量系统发生故障，不论是自然产生还是人为造成其结果都导致计量系统不能准确计量用户所用电量。因此，研究检测故障的方法非常必要。其中，电流互感器短路(包括一、二次短路和二次相间短路)和极性反接故障以及电能表缺相故障的检测技术是当前电力计量系统的热门研究课题之一。基于这一原因，本文将电流互感器短路故障检测作为重点研究内容，主要包括： 第一，提出高压电力计量系统网络故障模型。首先通过对不同负荷下计量系统电路参数的分析，得出网络阻抗与电流互感器一、二次侧短路之间的密切关系。其次，设计辅助电路，用于检测阻抗的变化，从而导出故障检测模型。最后进行了仿真研究，以证明模型对故障检测的有效性。 第二，对高压计量系统的电能表缺相以及欠压故障进行分析，并分析这两种故障的几种常用检测方法。在对电流互感器二次回路相间短路和极性反接故障分析的基础上，提出根据两相电流的相位关系判断故障的检测方法，该方法不仅可以判断故障的发生而且还可以分辨故障的类型。这种方法电路简单，需要测量的参数少，简单易行。

目录

文摘

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第1章绪论

1.1引言

1.1.1高压电力计量系统故障的主要类型

1.1.2高压电能计量系统故障常用检测方法

1.1.3有功计量和无功计量

1.2国内外高压电力计量系统故障及检测方法概况

1.2.1国内人为故障概况

1.2.2防人为故障概况

1.3选题意义和研究内容

1.3.1选题的意义

1.3.2研究内容

1.4本论文的主要工作安排

1.5本章小结

第2章基础知识

2.1电力系统

2.1.1电力系统的接线方式和电压等级

2.1.2电能生产、输送、消费的特点

2.2三相电路

2.2.1三相电路的瞬时值和向量表示

2.2.2三相电路的特点以及相序

2.3电压互感器

2.3.1电压互感器的工作原理

2.2.1电压互感器的接线方式

2.3电流互感器

2.3.1电流互感器的工作原理

2.3.2电流互感器的接线方式

2.4电能表

2.4.1单项电能表

2.4.2三相有功电能表

2.4.3无功电能表

2.5本章小结

第3章高压电力计量系统故障分析与建模

3.1引言

3.2故障分析

3.3故障建模

3.4仿真研究

3.4.1仿真环境

3.4.2仿真结果

3.4.3结果分析

3.5结论

3.6本章小结

第4章高压电力计量系统二次回路故障检测方法

4.1引言

4.2电能表缺相故障分析

4.3.1断开或虚接电能表电压回路

4.3.2电能表电流回路故障

4.4结论

4.5本章小结

总结与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间完成的论文及参加的科研项目