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《小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線裝置的設計學位論文.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、目錄0引言11緒論31.1小電流接地系統(tǒng)研究現(xiàn)狀31.2小電流接地系統(tǒng)研究的意義42小電流接地系統(tǒng)單相接地故障分析62.1概述62.2小電流接地系統(tǒng)不同接地方式的比較72.2.1中性點不接地方式72.2.2中性點經消弧線圈接地方式72.2.3中性點經電阻接地方式82.3小電流接地系統(tǒng)不同接地方式的故障分析82.3.1中性點不接地方式的故障分析82.3.2中性點經消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障分析132.3.3中性點經電阻接地系統(tǒng)單相接地故障分析173小電流單相接地故障選線算法203.1選線算法綜述203.1.1零序電流比幅算法203.1.2群體比幅比相算法203.1.3無功功率算法21
2、3.1.4五次諧波分量算法213.1.5有功分量算法223.1.6小波算法223.1.7能量函數法233.1.8信號注入法243.2選線影響因素分析253.3綜合選線算法253.4連續(xù)選線算法274小電流接地選線裝置的硬件設計294.1CPU模塊294.2信號采集模塊304.3A/D轉換模塊314.4存儲空間擴展模塊364.4.1SRAM的擴展364.4.2FLASH芯片的擴展384.5人機對話模塊394.6通信系統(tǒng)414.7硬件抗干擾設計435小電流接地選線裝置的軟件設計445.1軟件框架設計445.1.1控制層軟件設計455.1.2應用層軟件設計535.1.3各任務之間的切換關系
3、545.2軟件抗干擾技術的應用556經濟技術分析577結論58致謝59參考文獻60附錄A譯文61附錄B外文文獻650引言電力系統(tǒng)中性點接地方式可劃分為兩大類：大電流接地方式和小電流接地方式。在大電流接地方式中，主要有：中性點直接接地方式，中性點經低電阻、低電抗或中電阻接地方式；在小電流接地方式中，主要有:中性點經消弧線圈接地方式，中性點不接地方式和中性點經高電阻接地方式等[1,2]。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時的情況比較復雜，各物理量的變化與系統(tǒng)中性點接地方式、接地點位置、接地電阻值、燃弧和熄弧情況等因素都有關系。不過接地故障發(fā)生后總是先引起各相電壓的變化，然后導致各相電流發(fā)生變
4、化。我國6~66kV配電網一般為小電流接地方式。單相接地故障是配電網中發(fā)生頻率較高的故障，故障發(fā)生后，由于大地與中性點之間沒有直接電氣連接或串接了電抗器，因此短路電流很小，保護裝置不需要立刻動作跳閘，從而提高了系統(tǒng)運行的可靠性，特別是在瞬時故障條件下，短路點可以自行滅弧恢復絕緣，有利于減少用戶短時停電次數。但如果故障是永久性的，系統(tǒng)僅允許在故障情況下繼續(xù)運行1~2小時，此時必須盡快查明接地線路，以便采取相應措施排除故障，恢復系統(tǒng)正常運行[3,4]。因此提出小電流接地系統(tǒng)的單相接地故障選線問題。小電流接地系統(tǒng)的優(yōu)點是接地故障零序電流小，但微弱的零序電流?；祀s在各種干擾信號中，為準確選線
5、排除故障增加了難度。針對這個問題已有大量的研究，基于不同的原理，提出了許多解決方案，并開發(fā)出選線裝置在實際工作中取得了一定的應用。在研究選線算法的初期，主要針對某一具體算法，如適用于中性點不接地系統(tǒng)的群體比幅比相算法，適用于經消弧線圈接地系統(tǒng)的諧波法、能量法、小波法等。從現(xiàn)場應用情況來看，這些傳統(tǒng)的算法的選線效果并不理想，主要原因有：(1)接地狀況復雜，故障狀況不同，產生的故障特征量在數值上、變化規(guī)律上相差很大；(2)故障電流微弱，測量精度難以保證；(3)現(xiàn)場的電磁干擾以及工頻負荷電流干擾使測量的故障成分信噪比非常低。受各種干擾因素的影響,故障選線裝置測量到的故障特征量(如零序電流、
6、零序功率方向等)具有很大的模糊性和不確定性，同一干擾信號對不同的故障檢測手段的影響相差較大，沒有哪種單一選線方法對所有故障類型都有效。另外，由于小電流接地系統(tǒng)的特殊性，運行中因改變運行方式而出現(xiàn)諧振過電壓的幾率較高，過電壓不僅影響設備的安全運行，并且會啟動選線裝置，造成選線裝置誤動，影響故障處理。67因此，分析研究各種選線算法，提取特征信息確定選線算法的有效性，將各種選線算法智能融合，分析諧振引起的虛幻接地現(xiàn)象，有效區(qū)別諧振過電壓和單相接地故障，形成適應性強的選線算法，并為算法的實現(xiàn)建立計算快速、靈敏的硬件平臺，實現(xiàn)小電流接地系統(tǒng)單相接地故障快速、可靠選線，將具有重要的理論和實際意義
7、。671緒論1.1小電流接地系統(tǒng)研究現(xiàn)狀世界各國的配電網中性點在50年代前后，大都采用中性點不接地或經消弧線圈接地方式；到60年代后，有的采用直接接地和低電阻接地方式，有的采用經消弧線圈接地方式。對于故障選線的研究，在前蘇聯(lián)，小電流接地系統(tǒng)得到了廣泛應用，并對其保護原理和裝置的研究給予了很大的重視，發(fā)表了多篇論文，研制了幾代裝置，在供電和煤炭行業(yè)中得到了應用，保護原理從過流、無功方向發(fā)展到了群體比幅；裝置由電磁式繼電器、晶體管發(fā)展到模擬集成電路和數字電路，
