【摘 要】
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在我国,一般110KV及以上的电网采用中性点有效接地的运行方式,3~66KV采用中性点非有效接地运行方式,也称小电流接地方式。在小电流接地的配电网故障中,发生单相接地故障的比
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在我国,一般110KV及以上的电网采用中性点有效接地的运行方式,3~66KV采用中性点非有效接地运行方式,也称小电流接地方式。在小电流接地的配电网故障中,发生单相接地故障的比例髙,基本可以占到故障总数的80%以上。小电流接地系统发生单相接地故障时,故障电流幅值较小,故障信号不稳定且容易受到现场噪声干扰。现有选线装置采用的算法仍以稳态方法为主,不能充分利用故障信息,实际运行效果并不理想。因此小电流接地系统的单相接地故障的选线问题有待进一步研究。本文首先研究了小电流接地系统单相接地故障的故障特征,为本文中新型选线装置的算法设计提供了理论基础。本文分析了单相接地故障时的零序电流稳态特征和暂态特征,并且在PSCAD仿真软件中搭建典型的小电流接地系统的模型,仿真结果验证了故障后电压电流的变化规律,同时为后文选线算法的提出和验证打下基础。针对小电流接地故障情况复杂多变、故障信号微弱、单一选线算法都存在局限性的问题,本文在现有选线研究工作的基础上,对各种选线算法进行了分析比较,对存在的问题实质进行了深入分析,综合暂态算法和稳态算法的优势,将利用暂态信号的数学形态学突变量检测法和利用稳态信号的零序电流比幅法、比相法、零序电流残流增量法和有功分量法同时应用于选线装置。每种算法构造相应的测度值判据,明确直观地表示各条线路是故障线路的可能性大小。对不同的选线算法得到的结果综合判别,实现选线结果的最终决策。最后,本文给出了选线装置的软、硬件结构。选线装置采用AM335X芯片作为CPU芯片,功耗低,成本低,支持Linux操作系统。采用AD7606+FPGA作为采样芯片实现数据采集(A/D)功能。装置采用模块化设计,各个功能模块按一定的逻辑关系组合在一起,易于扩充和修改。本装置适用于中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统。
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