在配電網(wǎng)中性點(diǎn)非有效接地運(yùn)行方式下,發(fā)生單相接地故障時(shí),若不能及時(shí)處理單相接地故障可能誘發(fā)兩相短路接地故障,影響配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,尤其以電弧形式接地的單相接地故障對(duì)電力系統(tǒng)的危害較大。仿真測(cè)試法難以模擬實(shí)際的電弧特征,不能全面測(cè)試單相接地故障選線的可靠性。因此本文研究了在10kV配電網(wǎng)運(yùn)行的饋線上直接制造單相電弧接地現(xiàn)象且進(jìn)行單相接地故障選線性能測(cè)試的裝置,設(shè)計(jì)了10kV配電網(wǎng)可控電弧接地裝置。論文采用STM32F407VET6作為主控芯片,設(shè)計(jì)了主控電路、引弧電路和滅弧電路。針對(duì)強(qiáng)電磁干擾的問題,采用光纖傳輸信號(hào),分別控制引弧電路和滅弧電路的工作。引弧電路采用五組高壓發(fā)生器引燃長(zhǎng)間隙電弧,滅弧電路利用磁吹滅弧技術(shù)熄滅長(zhǎng)間隙電弧。基于KeiluVision5軟件設(shè)計(jì)了電壓和電流信號(hào)采樣程序、頻率捕捉程序、通信模塊程序、人機(jī)交互模塊程序。通過Tektronix MDO3024示波器測(cè)得高壓發(fā)生器放電的波形,驗(yàn)證了高壓放電引弧電路設(shè)計(jì)的可行性�；诖糯稻�圈的測(cè)試電路,用示波器測(cè)得磁吹線圈的工作特性波形,測(cè)試波形表明滅弧電路設(shè)計(jì)的正確性。利用10kV真型配電網(wǎng)單相接地故障模擬測(cè)試平臺(tái),模... 

【文章來源】： 杜賽 西安科技大學(xué)

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況
    1.3 本文研究的內(nèi)容
2 配電網(wǎng)單相接地故障原理分析
    2.1 單相接地的概況
    2.2 單相接地故障的穩(wěn)態(tài)分析
        2.2.1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)
        2.2.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)
    2.3 單相接地故障的暫態(tài)分析
        2.3.1 暫態(tài)電容電流
        2.3.2 暫態(tài)電感電流
        2.3.3 暫態(tài)接地電流
    2.4 本章小結(jié)
3 可控電弧接地裝置總體結(jié)構(gòu)
    3.1 可控電弧接地故障裝置總體框架
    3.2 電弧接地裝置主控電路結(jié)構(gòu)
    3.3 引弧電路
        3.3.1 引弧電路結(jié)構(gòu)
        3.3.2 引弧原理
    3.4 滅弧電路
        3.4.1 滅弧電路結(jié)構(gòu)
        3.4.2 滅弧原理
    3.5 本章小結(jié)
4 可控電弧接地裝置的硬件設(shè)計(jì)
    4.1 電弧接地裝置的主控電路設(shè)計(jì)
        4.1.1 主控芯片STM32F407VET6
        4.1.2 信號(hào)采集電路
        4.1.3 信號(hào)同步電路
        4.1.4 光纖發(fā)送電路
        4.1.5 人機(jī)交互模塊電路
        4.1.6 通信模塊電路
        4.1.7 輔助電源
    4.2 引弧電路設(shè)計(jì)
        4.2.1 MOS管驅(qū)動(dòng)電路
        4.2.2 高壓發(fā)生器驅(qū)動(dòng)電路
        4.2.3 光纖接收電路
        4.2.4 弧光檢測(cè)反饋電路
        4.2.5 工作電源
    4.3 滅弧電路設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
5 可控電弧接地裝置的軟件設(shè)計(jì)
    5.1 軟件開發(fā)工具介紹
    5.2 嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        5.2.1 主程序設(shè)計(jì)
        5.2.2 信號(hào)采樣程序設(shè)計(jì)
        5.2.3 頻率捕捉程序設(shè)計(jì)
        5.2.4 通信模塊程序設(shè)計(jì)
        5.2.5 人機(jī)交互模塊程序設(shè)計(jì)
    5.3 本章小結(jié)
6 配電網(wǎng)電弧接地裝置的應(yīng)用測(cè)試
    6.1 電弧接地現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的基本原理
    6.2 真型配電網(wǎng)單相接地故障模擬測(cè)試平臺(tái)
    6.3 可控電弧接地裝置主要模塊
        6.3.1 主控電路模塊
        6.3.2 引弧電路模塊
        6.3.3 滅弧電路模塊
    6.4 可控電弧接地裝置的性能測(cè)試
        6.4.1 高壓發(fā)生器的放電測(cè)試
        6.4.2 磁吹線圈工作特性測(cè)試
        6.4.3 單相電弧接地測(cè)試結(jié)果
    6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間獲得的學(xué)術(shù)成果及獲獎(jiǎng)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于故障定位試驗(yàn)的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)模型研究[J]. 張鳳鴿,吳彤,易長(zhǎng)松,吳希再,鄧強(qiáng)強(qiáng),楊德先.  水電能源科學(xué). 2018(09)
[2]智能接地配電系統(tǒng)[J]. 劉健,芮駿,張志華,吳飛成,張小慶,余銀剛.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(08)
[3]中性點(diǎn)非有效接地配電網(wǎng)的單相接地定位能力測(cè)試技術(shù)[J]. 劉健,張小慶,申巍,權(quán)立,張志華.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(01)
[4]電纜為主的10 kV配電網(wǎng)中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地的可行性研究[J]. 李晨輝,李紅巖,趙振華,張軍浩.  浙江電力. 2017(11)
[5]基于可變間隙電弧模型單相弧光接地故障仿真研究[J]. 王俊喬,段文智,王萬章,吳偉麗,劉勇.  當(dāng)代化工研究. 2017(07)
[6]新型火花間隙特斯拉線圈的制作與仿真[J]. 陳希華,鄭峻峰,胡磊.  湖南電力. 2017(S2)
[7]配電自動(dòng)化系統(tǒng)中相間短路故障處理策略[J]. 張志華,劉健,張小慶,杜紅衛(wèi),蘇標(biāo)龍,時(shí)金媛.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2017(20)
[8]基于MCCB滅弧柵片變化對(duì)電弧電壓的仿真與試驗(yàn)研究[J]. 武軍亮,王明娣.  機(jī)械工程師. 2017(06)
[9]智能接地配電系統(tǒng)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)[J]. 劉健,芮駿,張志華,吳飛成,張小慶,余銀剛.  供用電. 2017(05)
[10]中壓電纜網(wǎng)接地故障的電弧建模及仿真研究[J]. 李建南,張慧媛,王鮮花,龔仁敏.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(24)

碩士論文
[1]基于噴口射流的強(qiáng)氣吹滅弧防雷間隙的分析與研究[D]. 余杰皓.廣西大學(xué) 2019
[2]小電流接地方式對(duì)電力系統(tǒng)故障的影響[D]. 潘興明.湖北工業(yè)大學(xué) 2017
[3]小電流接地系統(tǒng)弧光接地模型及仿真研究[D]. 王飛.山東大學(xué) 2016
[4]烏海電網(wǎng)單相間歇性電弧接地過電壓分析與防范[D]. 賈飛.華北電力大學(xué) 2012
[5]基于嵌入式系統(tǒng)的配電線路單相故障定位裝置的研制[D]. 杜向楠.華北電力大學(xué) 2012
[6]基于暫態(tài)功率相關(guān)分析的配電網(wǎng)故障定位研究[D]. 王曉衛(wèi).河南理工大學(xué) 2010
[7]小電流接地系統(tǒng)單相弧光接地的選線研究[D]. 魏子鏹.天津大學(xué) 2010
[8]小電流接地系統(tǒng)單相接地故障綜合選線研究[D]. 張凡.山東大學(xué) 2008
[9]小電流接地選線模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研制[D]. 潘永剛.華北電力大學(xué)（北京） 2003



本文編號(hào)：2932090