矿山低压无功补偿装置的选择性漏电保护研究

摘要

矿山井下低压配电网的无功补偿装置发生单相接地故障后，传统低压无功补偿装置的保护不能准确判断出故障电容器组，由于井下电网运行方式复杂且漏电保护装置会在故障发生后极短时间内切除无功补偿装置，如何利用故障信息快速、准确的判断故障并联电容器组是一个亟待解决的问题。因此，矿山低压无功补偿装置的选择性漏电保护还有必要进一步研究。
　　本文首先参考传统的小电流接地选线方法，针对中性点不接地系统提出使用群体比幅比相法进行故障电容器组的选择，针对中性点经消弧线圈接地系统提出使用改进后零序电流突变量法进行故障电容器组的选择。其次通过搭建电网并联电容器组模型进行接地故障模拟实验，验证单相接地故障特征。最后通过MATLAB软件搭建矿山井下低压无功补偿装置模型，根据保护方法进行仿真验证，其结果表明，提出的选择性漏电保护方法，正确率高，适应性强。由于井下电网漏电保护装置会在故障发生后的极短时间内切除无功补偿装置，为验证保护方法的快速性，本文通过MATLAB仿真模型，利用故障发生后2个工频周期的故障信息，进行保护方法的快速性验证，其仿真结果表明，提出的方法可以在2个工频周期内准确进行故障选择，并且能够消除部分算法误差，提高判断的准确性。

目录

第一个书签之前

摘 要

Abstract

目 录

Contents

1绪 论

1.1 课题的研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 无功补偿装置保护配置的研究现状

1.2.2 小电流接地系统单相接地故障选线问题的研究现状

1.3 本文的主要工作

2矿山井下低压电网的漏电分析

2.1 井下低压供电系统简介

2.1.1 井下低压供电系统的基本特点

2.1.2 井下低压供电系统的无功补偿

2.2 井下低压电网的漏电分析

2.3 并联电容器组的保护方法

2.3.2 电容器组的不平衡保护

2.3.3 电容器组的母线电压保护

2.4 无功补偿装置的单相接地故障选择性难点分析

2.5 本章小结

3中性点不接地电网中无功补偿装置选择性漏电研究

3.1 零序电流保护原理

3.1.1 并联电容器组单相接地故障特点

3.1.2 矿井无功补偿装置的零序电流保护

3.2 中性点不接地电网的单相接地故障特征

3.3 中性点不接地电网无功补偿装置的单相接地故障分析

3.3.1 中性点不接地的星形接线并联电容器组

3.3.2 中性点接地的星形接线并联电容器组

3.4 电网并联电容器组模型搭建与接地故障模拟实验

3.5 基于群体比幅比相方法无功补偿装置故障选择步骤

3.6 中性点不接地系统下无功补偿装置的选择性仿真验证

3.6.1 中性点不接地的星形接线并联电容器组单相接地故障特点

3.6.2 中性点接地的星形接线并联电容器组单相接地故障特点

3.7 本章小结

4中性点经消弧线圈接地电网中无功补偿装置选择性漏电研究

4.1 中性点经消弧线圈接地系统的单相接地故障特征

4.2 基于零序电流突变量的无功补偿装置的单相接地故障分析

4.2.1 中性点不接地的星形接线并联电容器组

4.2.2 中性点接地的星形接线并联电容器组

4.3 零序电流突变量的改进

4.4 基于改进零序电流突变量方法的无功补偿装置故障选择步骤

4.5 中性点经变消弧线圈接地系统下无功补偿装置选择性仿真验证

4.5.1 中性点接地的星形接线并联电容器组发生金属性单相接地故障仿真

4.5.2 中性点接地的星形接线并联电容器组发生经过渡电阻单相接地故障仿真

4.5.2 其他因素对零序电流突变量方法影响的仿真分析

4.6 中性点经变消弧线圈接地系统下无功补偿装置快速性仿真验证

4.7 本章小结

5总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致 谢

作者从事科学研究和学习经历简介

攻读硕士学位期间主要学术成果

发表论文

授权专利