电子多分接头自动调节消弧线圈的理论分析与仿真研究

摘要

为解决经消弧线圈接地系统发生故障后的消弧问题，使得电容电流在线跟踪测量，本文分析了消弧线圈的各种运行方式，设计了电子式多分接头自动调谐消弧线圈。该消弧线圈集合了传统消弧线圈与电力电子技术的优点，具有快速投切、跨档调节、可靠耐用的突出优点，可以实现快速准确消弧，是新型消弧设备的一个发展方向。介绍了注入信号法在线检测电容电流的原理，搭建了ATP仿真模型，仿真证明该方法可以在线迅速跟踪测量电网对地电容电流，而且不会影响系统的正常运行，且不受系统运行的影响。首次将互相关检测原理和注入信号法结合，用于提取信号的有效信息。设计了该原理应用在经消弧线圈接地系统中的matlab仿真模型，验证了该原理可以根据参考信号，有效地提取含有噪声的信号的有效信息。

目录

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第一章引 言

1.1中性点接地方式的发展与现状

1.2中性点经消弧线圈接地系统

1.3消弧线圈调谐技术

1.4电网电容电流的测量

1.5本文研究内容

第二章电子式多分接头自动调谐消弧线圈

2.1消弧线圈概述

2.2消弧线圈的正常运行方式

2.2.1电网分布电容及其对运行的影响

2.2.2中性点位移电压

2.2.3脱谐度的基本概念

2.2.4消弧线圈的调谐

2.2.5断线位移度

2.3消弧线圈的单相接地故障运行方式

2.3.1故障残余电流和中性点位移电压

2.3.2残流特性

2.4故障恢复运行分析

2.5消弧线圈运行方式制定

2.6新型消弧线圈的结构及工作原理

2.6.1结构设计

2.6.2控制系统

2.7运行分析

2.8本章小结

第三章 注入信号法及其ATP仿真

3.1现有电容电流检测方法

3.1.1位移电压原理

3.1.2两点法

3.1.3三点法

3.1.4阻抗三角形法

3.1.5注入信号法

3.2 ATP仿真软件介绍

3.2.1 ATP-EMTP的发展历史

3.2.2 ATP-EMTP的功能

3.3电容电流注入信号法的ATP仿真

3.3.1 ATP仿真实验线路模型

3.3.2谐振频率的确定

3.3.3变频信号源的频率范围

3.3.4注入信号法的ATP仿真

3.4本章小结

第四章 相关检测及matlab仿真分析

4.1相关检测原理

4.2相关检测原理仿真

4.2.1微弱脉冲信号的仿真模型建立

4.2.2微弱脉冲信号的仿真结果和分析

4.3相关检测应用于注入信号法

4.3.1谐振频率fo的相关检测

4.3.2注入信号法的相关检测仿真分析

4.4.数据处理软件程序设计

4.5小结

第五章 结论

5.1本文的主要工作和贡献

5.2发展方向

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况