發(fā)布時(shí)間：2019-10-13 17:06

【摘要】：單相接地故障是配電網(wǎng)中最常見的故障類型,但查找發(fā)生在帶分支配電線路中的單相接地故障點(diǎn)比較困難。針對(duì)該問題,通過在線路最長分支末端健全相設(shè)置人為接地點(diǎn),將單相接地故障轉(zhuǎn)化為兩相接地故障,在人為接地相回路電壓方程的基礎(chǔ)上推導(dǎo)了故障區(qū)段預(yù)判算法,在故障相回路電壓方程的基礎(chǔ)上推導(dǎo)了故障測距算法,并提出了故障區(qū)段預(yù)判結(jié)果檢驗(yàn)和校正算法。理論推導(dǎo)和MATLAB/Simulink仿真實(shí)驗(yàn)證明了上述算法最終定位誤差在0.01 km以內(nèi),能以單側(cè)信息定位單相接地故障點(diǎn),即使線路分支數(shù)增加也不會(huì)帶來測量與計(jì)算工作量的增加,且特征量的波形可以由微機(jī)保護(hù)以及變電站綜合自動(dòng)化裝置記錄,因此對(duì)于配電網(wǎng)十分實(shí)用。
【圖文】：

1故障區(qū)段的預(yù)判線路分支與主干之間通常存在線間耦合的關(guān)系。本章首先在假設(shè)線間互阻抗為0的情況下推導(dǎo)故障區(qū)段識(shí)別算法，然后分析線間互阻抗不為0對(duì)故障區(qū)段識(shí)別算法造成的影響。1.1線間互阻抗為零時(shí)的識(shí)別算法以分支點(diǎn)數(shù)為2的配電線路為例。線路首端為M，其余3個(gè)端口分別為N、V、W，分支點(diǎn)分別為G、H。設(shè)M到N的距離為lMN，M到V的距離為lMV,M到W的距離為lMW，且lMN>lMV，lMN>lMW。本文將MN作為線路主干，GV、HW作為線路分支，M點(diǎn)到G、H、N、V和W點(diǎn)的距離均為已知量，相應(yīng)的示意圖如圖1所示。單相接地故障發(fā)生后，可以先斷開線路中所有的斷路器，使三相線路與電源及所有負(fù)荷斷開。然后選擇某一健全相通過阻值為RS的電阻設(shè)置人為接地點(diǎn)，這樣即可將單相接地故障轉(zhuǎn)化為兩相異點(diǎn)接地故障。RS不出現(xiàn)在本文所提算法的計(jì)算式中，它的大小按照限制短路電流及保證足夠的短路電流檢測精度取值即可。為保證全線任意點(diǎn)故障時(shí)均能識(shí)別出故障區(qū)段，人為接地點(diǎn)應(yīng)該設(shè)在距M點(diǎn)最遠(yuǎn)處，由于lMN>lMV且lMN>lMW，所以人為接地點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置在N點(diǎn)。設(shè)置完成后，閉合線路首端三相斷路器，即可測量線路首端各相電壓與電流。目前微機(jī)保護(hù)與變電站綜合自動(dòng)化裝置已被廣泛應(yīng)用于配電網(wǎng)絡(luò)中，線路首端電壓、電流波形的記錄可由上述裝置完成，隨后由繼電保護(hù)裝置動(dòng)作將電源斷開。以下本文將對(duì)不同區(qū)段故障時(shí)的情況進(jìn)行討論。1）故障發(fā)生在MG區(qū)段內(nèi)(不包含分支點(diǎn)G)以B相故障為例，將人為接地點(diǎn)設(shè)在A相，相應(yīng)的故障示意圖如圖2所示。圖2中，F(xiàn)為故障點(diǎn)；RF為故障點(diǎn)過渡電阻值。根據(jù)基爾霍夫電壓定律對(duì)人為接地點(diǎn)所在相建立如下回路電壓方程，即AsMNASAmBU=ZlI+RI+ZKI(1)式中：K為判定系數(shù)，?

電壓定律對(duì)人為接地點(diǎn)所在相建立如下回路電壓方程，，即AsMNASAmBU=ZlI+RI+ZKI(1)式中：K為判定系數(shù)，其物理含義為：在線路主干中，與人為接地點(diǎn)所在相存在耦合關(guān)系的故障相線路長度；Zs為線路主干單位長度自阻抗；Zm為線路主干單位長度互阻抗；UA為A相電壓；IA、IB分別為A相、B相電流。此時(shí)，線路主干中故障相與人為接地點(diǎn)所在相只在M、F點(diǎn)之間存在耦合關(guān)系，因此判定系數(shù)K等于故障距離lMF。令XAsMNAU=UZlI(2)圖1多分支配電線路示意圖Fig.1Diagramofmulti-brunchdistributionline圖2MG區(qū)段故障示意圖Fig.2FaultdiagramofMGsection
【作者單位】： 重慶大學(xué)輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;國網(wǎng)重慶市電力公司北碚供電分公司;國網(wǎng)重慶市電力公司江北供電分公司;
【基金】：重慶大學(xué)輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究項(xiàng)目(2007DA10512712205)~~
【分類號(hào)】：TM862

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉亞東;盛戈v

本文編號(hào)：2548778