基于暂态信号的小电流接地选线装置的研究

摘要

我国中压配电网中性点大多数采用小电流接地方式，包括中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统。在这种系统发生单相接地故障时，由于故障电流微弱、电弧不稳定、复杂的故障情况以及多样的系统运行方式等原因，小电流接地故障检测始终没有彻底解决。本文在详细分析小电流接地故障暂态过程基本特征的基础上，首次提出利用零序电流采样值极性变换过程这一时间段内(首半波)各出线零序电流间的极性来选线的新原理，并研制出了基于暂态信号的小电流接地选线装置。经过现场试运行和装置安装前后的测试，这种小电流接地选线装置有着较高的选线正确率，使用效果良好；有利于配网自动化系统的可靠运行，能够获得较大的经济效益和社会效益，非常适用于我国的城市配电网络。

目录

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声明

第一章引言

1.1概述

1.2国内外在小电流接地选线方面的研究现状

1.3小电流接地故障保护存在的主要问题及困难

1.4本课题开发与应用的意义

1.5本课题的主要研究工作

第二章 小电流接地系统单相接地故障的基本特征

2.1配电网中性点的接地方式

2.2中性点不接地电网中单相接地故障特征分析

2.3中性点经消弧线圈接地电网中单相接地故障分析

2.4小电流接地故障暂态过程的基本特征

2.5零序暂态电流首半波周期内的特征

第三章 小电流接地系统单相接地故障暂态特征的频域分析

3.1基于线路分布参数的故障模量模型

3.2零序网络相频特性及电气量分布规律

3.2.1单个健全线路相频特性

3.2.2不接地系统零序网络相频特性及电气量分布

3.2.3经消弧线圈接地系统零序网络相频特性及电气量分布

3.3对暂态特性的仿真验证

第四章 基于暂态信号的小电流接地选线的原理

4.1零序电压电流信号的预处理

4.2基于暂态信号的保护方法-特征分量法

4.2.1基于暂态零序电流特征分量的幅值比较法

4.2.2基于暂态零序电流特征分量的极性比较法

4.2.3暂态特征分量零序电流方向保护算法

4.2.4基于暂态无功功率的方向保护算法

4.3保护方法的性能评价

4.3.1各种保护方法性能差异

4.3.2保护的可靠性及灵敏性分析

4.3.3其他特性

4.4基于零序暂态信号的小电流接地选线原理

第五章 小电流接地故障选线装置的实现与运行效果

5.1小电流接地故障选线及监测系统总体结构

5.2后台控制分析主机(选装)

5.3通讯系统

5.4特殊故障处理

5.5装置的主要技术特点

5.6小电流接地故障选线装置的运行效果

第六章 小电流接地故障选线装置的研究总结及技术展望

参考文献

致谢

在学期间发表的学术和参加科研情况