配电网工频铁磁谐振和单相接地故障辨识

摘要

在中性点不接地的配电网中，单相接地故障和电磁式电压互感器饱和引发的铁磁谐振频繁发生，两种故障的故障特征都表现为系统的零序电压升高。其中以工频铁磁谐振与单相接地故障最难区分，可能会导致工作人员对故障的误判断，进而对系统进行误操作，造成故障进一步扩大，因此需要准确辨识铁磁谐振与单相接地故障。
　　论文分析了中性点不接地系统中工频铁磁谐振与单相接地故障的产生机理以及故障特性。采用基尔霍夫定律推导出故障发生后线路中零序电压和零序电流的关系表达式，分析了故障后配电系统中零序电流的分布情况以及三相电压的变化规律。
　　通过对这两种故障的故障特征量进行分析总结，选取了故障后各出线零序分量的相位差和零序电压的波动值作为故障辨识判据。采用希尔伯特变换对零序电压与零序电流的相位差进行定量的计算，通过对比相位差的不同得出判别结果。为了提高故障辨识的可信度，将零序电压的波动值选为辅助判据。采用基于电压有效值的波动检测法对故障后系统中零序电压的波动值进行定量计算，与设定的阈值相比较来实现对单相接地故障和工频铁磁谐振的辨识。
　　通过模拟不同诱发方式下的工频铁磁谐振，验证了本文的故障辨识方法对故障类型的辨识具有良好的可靠性。

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1绪 论

1.1 选题背景及研究意义

1.2 研究现状分析

1.3 主要研究内容

2铁磁谐振机理分析

2.1 铁磁谐振分类

2.2 铁磁谐振的产生机理

2.3 工频铁磁谐振的故障特性

2.4 工频铁磁谐振仿真分析

2.5 本章小结

3单相接地故障分析

3.1 单相接地故障特性分析

3.2 单相接地故障仿真分析

3.3 本章小结

4故障类型辨识方法研究

4.1 故障类型辨识判据的选取

4.2 零序相位特征检测方法

4.3零序相位的辨识

4.4 零序电压的波动值

4.5 故障类型辨识流程

4.6 本章小结

5故障辨识的可靠性分析

5.1 电流互感器的误差对辨识结果的影响

5.2 不同诱发方式对辨识结果的影响

5.3 本章小结

6总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献