單相接地故障是配電網(wǎng)中發(fā)生概率最高的一種故障,若不及時(shí)排除會(huì)造成設(shè)備損壞,甚至擴(kuò)大故障范圍。目前,單相接地選線裝置以零序電壓超限作為啟動(dòng)判據(jù),以零序電流作為特征量進(jìn)行選線。而其它不對稱故障會(huì)造成單相接地識別誤判,零序電流信號微弱易受干擾,造成選線不準(zhǔn)確。因此,對單相接地故障判別的研究具有重要意義。針對單相接地故障類型誤判的問題,詳細(xì)分析了單相接地、鐵磁諧振、單相斷線、兩相斷線和兩相短路接地的故障特征及序特性。根據(jù)在不同中性點(diǎn)接地方式下系統(tǒng)發(fā)生各類故障時(shí)零序電壓的變化規(guī)律以及負(fù)序電流特性,得出僅依靠零序電壓超限判據(jù)難以準(zhǔn)確判斷是否發(fā)生了單相接地故障,但負(fù)序電流在單相接地故障和其他故障中有明顯差異特征的結(jié)論。考慮到系統(tǒng)本身的不對稱度以及外界信號的干擾,論文在零序電壓超限的基礎(chǔ)上,采用空間負(fù)序檢測算法計(jì)算的空間負(fù)序電流來識別出單相接地和其他故障,提高了單相接地故障辨識的可靠性。針對單相接地故障零序電流信號微弱的問題,主要分析了負(fù)序電流和零序電流在配電網(wǎng)中的分布規(guī)律,選取負(fù)序電流分量作為故障特征量。根據(jù)單相接地故障線路和非故障線路上的空間負(fù)序電流特性,通過比較空間負(fù)序電流有效值來識別單相接地故障線路的方法,提高了單相接地故障線路識別的準(zhǔn)確性。通過在不同故障位置、不同線路參數(shù)、不同中性點(diǎn)接地方式、不同故障電阻和不同故障角下對單相接地故障的判別方法判據(jù)的可靠性進(jìn)行大量仿真分析,結(jié)果表明論文所提以空間負(fù)序電流對單相接地故障辨識和選線的方法具有良好的可靠性和實(shí)用性。
【學(xué)位授予單位】:西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TM862
文章目錄
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.1 單相接地故障辨識研究現(xiàn)狀
1.2.2 單相接地選線研究現(xiàn)狀
1.2.3 單相接地誤判原因分析
1.3 存在問題及研究方向
1.4 本文研究內(nèi)容
2 零序電壓超限的故障特征分析
2.1 單相接地啟動(dòng)判據(jù)分析
2.2 單相接地故障特征分析
2.3 導(dǎo)致單相接地誤判的其他故障特征分析
2.3.1 兩相短路接地故障特征分析
2.3.2 鐵磁諧振特征分析
2.3.3 不對稱斷線特征分析
2.4 各類故障零序電壓規(guī)律
2.5 系統(tǒng)模型的搭建及仿真分析
2.5.1 系統(tǒng)仿真設(shè)置
2.5.2 故障電壓仿真分析
2.6 本章小結(jié)
3 基于序分量的故障特性分析
3.1 故障序特性分析方法
3.1.1 故障序特性分析的前提
3.1.2 故障序特性分析
3.2 單相接地的序特性分析
3.3 其他故障序特性分析
3.3.1 兩相短路接地序特性分析
3.3.2 鐵磁諧振序特性分析
3.3.3 單相斷線故障序特性分析
3.3.4 兩相斷線故障序特性分析
3.4 故障序電流的特性分析
3.5 序電流仿真分析
3.6 本章小結(jié)
4 單相接地辨識方法的研究
4.1 空間負(fù)序矢量
4.1.1 空間負(fù)序矢量
4.1.2 空間負(fù)序矢量的特征
4.2 基于負(fù)序分量的單相接地辨識
4.2.1 單相接地故障檢測方法
4.2.2 單相接地辨識判據(jù)分析
4.2.3 故障仿真分析
4.3 單相接地故障選線原理
4.3.1 負(fù)序分量選線原理
4.3.2 序電流仿真分析
4.4 單相接地辨識方法
4.5 本章小結(jié)
5 單相接地故障判據(jù)可靠性分析
5.1 單相接地故障辨識可靠性分析
5.1.1 不同故障點(diǎn)對故障判據(jù)的影響
5.1.2 不同線路參數(shù)對故障判據(jù)的影響
5.1.3 不同中性點(diǎn)接地方式對故障判據(jù)的影響
5.1.4 不對稱負(fù)荷對故障判據(jù)的影響
5.2 單相接地故障選線可靠性分析
5.2.1 不同接地電阻對選線判據(jù)的影響
5.2.2 不同故障初相角對選線判據(jù)的影響
5.2.3 不同中性點(diǎn)接地方式對選線判據(jù)的影響
5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文和參加科研情況
【參考文獻(xiàn)】
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