基于信号注入法的电网接地电流检测技术研究

摘要

随着城市发展，配电网不断增大、延伸，与此同时，配电网中压电气设备增多，因而导致配电网单相接地故障电流剧增和单相接地故障频繁发生。由于单相接地故障电流过大，不能自动熄灭，对系统造成故障，因此，现在中压电网越来越多的使用谐振接地系统。 谐振接地系统中准确快速的检测对地电容电流是非常重要的。本文在对目前工程上采用的各种测量方法进行综合比较之后，提出了一种基于补偿系统固有频率的信号注入法。通过的理论分析和仿真验证研究证明了此方法的可行性。在理论分析和仿真的基础上制作出一套试验装置，并在10kV模拟系统上做了相关的试验，对试验结果进行了分析。

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第一章绪论

1.1中性点接地方式的发展与现状

1.1.1中性点经电阻接地系统

1.1.2中性点非有效接地系统

1.2中性点谐振接地系统和电容电流检测

1.2.1国外和国内发展情况

1.2.2中性点经消弧线圈接地系统和电容电流检测

1.3本课题的研究任务

第二章电网接地电流测量方法分析

2.1工程中常用的接地电流测量方法

2.1.1接地电流的直接测量法

2.1.2中性点外加电容法

2.1.3外加电压法

2.1.4电容增量法

2.1.5变频法

2.2信号注入法

2.2.1两个不同频率信号注入法

2.2.2变频信号注入法

2.2.3外加信号扫频法

2.3各种测量方法的综合评价

2.4新的测量方法的提出

第三章基于补偿系统固有频率的信号注入法的理论分析和仿真研究

3.1测量方法的理论分析

3.1.1谐振接地电网单相接地时各电压分析

3.1.2谐振接地电网单相接地时各电流分析

3.1.3基于补偿系统固有频率的信号注入法的理论分析

3.1.4注入信号最佳脉冲宽度分析

3.1.5滤波处理理论分析

3.2基于补偿系统固有频率的信号注入法的仿真验证

3.2.1各种工作情况的仿真验证

3.2.2滤波处理仿真研究

第四章基于补偿系统固有频率的信号注入法检测装置实现

4.1信号发生电路的设计

4.2控制器硬件电路设计和软件设计

4.2.1硬件电路设计

4.2.2软件设计

4.3试验与结果分析

4.3.1注入信号最佳脉冲宽度的试验验证

4.3.2矿用10kV模拟试验系统中的试验和结果分析

第五章结论与展望

参考文献

致谢

在学期间发表论文和参加科研情况