配电网络单相接地故障定位方法及应用

摘要

随着智能配电网的发展，配电网中的故障检测及定位越来越受到广泛关注，尤其是小电流接地系统的单相接地故障检测和定位历来没有得到有效的解决，至今许多变电站仍然使用人工拉路法查找故障线路和目测法寻找故障点，本文重点研究基于故障指示设备的小电流接地配电网系统的检测方法。
　　本文详细总结和分析现有各种小电流接地系统单相接地故障选线方法，对小电流接地系统单相故障时电气量的稳态特性和暂态特性进行了深入分析的基础上，针对传统的基于电流量检测需要设置判断阈值的缺点和传统方向性检测需要测量电压量的缺点，提出了一种适用于中性点非有效性接地系统（中性点不接地或者通过大电阻接地系统以及中性点经消弧线圈接地系统）的基于暂态电流波形的配电网单相接地故障检测和定位的思路。该方法适用于基于故障指示设备的配电系统的故障检测与定位，且无需设定阈值，无需进行电压测量。
　　提出了实现暂态电流波形的方法:波形相似法，该方法通过计算故障后一个周波内零序电流和各相电流采样值的皮尔逊积矩相关系数，然后对其平均值和标准差进行分析以判断故障点相对于故障指示设备的位置。同时通过对配网故障后三相电流半波整流的分析，提出了一种适用于配网各种故障检测的算法，该算法中嵌入了波形相似法。最后在PSCAD环境下，搭建模型和判断模块，验证了上述方法的有效性。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景和意义

1．2 配电网单相接地故障选相现状

1．3 配电网单相接地故障定位现状

1．4 本文工作主要内容

第2章 配网接地故障分析

2．1 配电网中性点接地方式

2．1．1 中性点接地方式划分

2．1．2 接地系统综合评价

2．2 中性点不接地配电网单相故障分析

2．2．1 中性点不接地系统单相接地电压的特征分析

2．2．2 中性点不接地系统单相接地电流特征分析

2．3 中性点经消弧线圈接地配电网单相接地故障分析

2．3．1 故障时系统稳态特征分析

2．3．2 故障时系统暂态过程分析

2．4 本章小结

第3章 基于故障指示设备的配电系统故障检测

3．1 故障指示设备概述

3．2 故障指示设备的检测方法

3．2．1 传统基于电流的故障检测

3．2．2 传统方向性故障检测

3．3 改进的基于暂态电流波形的故障指示设备

3．3．1 原理解析

3．3．2 实现方法

3．3．3 故障判断算法

3．4 本章小结

第4章 仿真及应用研究

4．1 仿真

4．1．1 PSCAD介绍

4．1．2 故障判断模块

4．1．3 两馈线仿真

4．2 应用研究

4．2．1 配网故障定位系统

4．2．2 故障定位方案

4．2．3 应用案例

4．3 本章小结

第5章 结论及展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果

致谢

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