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《基于殘流與首半波綜合的接地選線方法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第34卷第7期繼電器Vo1.34No.762006年4月1日RELAYApr.1,2006基于殘流與首半波綜合的接地選線方法研究胡佐,李欣然,石吉銀(湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙410082)摘要:分析了小電流接地系統(tǒng)的故障特征,針對(duì)現(xiàn)有單相接地故障選線判據(jù)適應(yīng)性較差、正確率不高的現(xiàn)狀,應(yīng)用模糊信息融合原理,提出了基于殘流變化量比較與暫態(tài)首半周相位比較的單相接地故障模糊綜合選線方法;構(gòu)造了形式簡(jiǎn)潔物理意義清晰的的故障隸屬函數(shù)和綜合選線判據(jù);研制出樣機(jī)并進(jìn)行了動(dòng)模實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果表明該判據(jù)選線正確,抗干擾
2、能力強(qiáng),是小接地電流電網(wǎng)中一種實(shí)用的綜合選線判據(jù)。關(guān)鍵詞:小電流接地系統(tǒng);殘流變化量比較;暫態(tài)首半周相位比較;模糊信息融合;綜合選線判據(jù)中圖分類號(hào):TM773文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-4897(2006)07-0006434暫態(tài)首半周相位原理的綜合選線判據(jù);基于本文提0引言出的判據(jù),開發(fā)了相應(yīng)的接地選線裝置,并進(jìn)行了大我國(guó)3~60kV中壓電網(wǎng)一般采用中性點(diǎn)不接量的動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),動(dòng)模實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該判據(jù)地方式(NUS)或經(jīng)消弧線圈接地方式(NES),在這簡(jiǎn)單明了,準(zhǔn)確率高,是一種選線的好方法。種小電流接地系統(tǒng)(NUGS)中,單相接地故障率最1NES系統(tǒng)單相
3、接地判別的殘流比較原理高,占配電網(wǎng)故障的80%以上?。對(duì)NUS系統(tǒng)單相接地故障選線較容易,可采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)A相經(jīng)過渡電阻穩(wěn)態(tài)基波分量的群體比幅比相判據(jù),而對(duì)于NES系R接地時(shí),系統(tǒng)的簡(jiǎn)化等效接線如圖1所示。圖統(tǒng)單相接地故障選線較困難,由于故障特征差別不中,線路1表示故障線路,線路表示非故障線路大,并有很大的隨機(jī)性和不穩(wěn)定性,已經(jīng)提出的多種(k=2,3,?,Ⅳ)。由圖1可寫出任一非故障線路選線方案都有其局限性:如五次諧波電流法,由于諧首端流出的各相電流如式(1)。波電流方向原理所使用的高次諧波分量較小,易受rIA=(U舭一)(1/ro+jwCA)干擾,
4、使得這種傳統(tǒng)保護(hù)選線方法可靠性不高¨。{I眺=(U瞰一Uo)(1/r0+jwCB)(=2,3,...,Ⅳ)零序功率法,當(dāng)用于短線路時(shí),該線路零序電流變【Ic=(Uc一)(1/r0+jwC吼)小,當(dāng)電網(wǎng)中出現(xiàn)高阻接地故障時(shí),由于Uo很小,殘(1)流不大,該保護(hù)的靈敏度出現(xiàn)問題。信號(hào)注入式(1)中:Cr。等為已知線路參數(shù);Uo為中性點(diǎn)對(duì)法,需要額外的專門裝置,接線麻煩復(fù)雜,還很容易地電壓(也即電網(wǎng)每相零序電壓),可由測(cè)量確定。對(duì)其他保護(hù)產(chǎn)生電磁干擾J。負(fù)序電流的負(fù)序過由式(1)即可容易確定第條非故障線路的零序電流保護(hù)、負(fù)序方向保護(hù)及暫態(tài)能量保護(hù),它們能適用流:于各種中
5、性點(diǎn)接地方式,但是負(fù)序電流的采集比較31o=IA+J眥+Jc困難,保護(hù)精度受故障殘流大小的影響J。零序暫現(xiàn)假設(shè)中性點(diǎn)消弧線圈補(bǔ)償度由故障前的態(tài)電流法,經(jīng)過渡電阻接地,諧波污染,弧光引起的P.%調(diào)整為故障后的%,相應(yīng)的消弧線圈調(diào)諧電多過渡過程此法均適用。但在電壓過零發(fā)生接地感為£.和,對(duì)應(yīng)的中性點(diǎn)電壓分別為。,和,時(shí),暫態(tài)過程不明顯,此法不適用。最大投影差值相應(yīng)的非故障線路零序電流分別為。和,o船,則由法,此法的本質(zhì)是尋求最大零序無功功率突變量的式(1)即可確定消弧線圈補(bǔ)償度調(diào)整前后的非故障代數(shù)值,從理論上基本消除了cT不平衡的影響,但線路零序電流變化量如式(2)所
6、示。也有兩個(gè)缺陷:計(jì)算量相當(dāng)大;另外還需選取一個(gè)中Alo=(£,01一£,02)[1/ro+jtO(cA+c+間參考正弦信號(hào)J。c)/3](k=2,3,?,Ⅳ)(2)本文在大量的動(dòng)模實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上基于殘流比較和由于消弧線圈補(bǔ)償度的調(diào)整幅度一般在10%暫態(tài)首半周相位比較原理,提出了一種基于殘流和~15%,如果不考慮過渡電阻影響,消弧線圈補(bǔ)償度維普資訊http://www.cqvip.com胡佐,等基于殘流與首半波綜合的接地選線方法研究7自由分量與電感電流的暫態(tài)直流分量之和,兩者幅值不僅不能互相抵消,甚至還可能彼此疊加,使暫態(tài)接地電流幅值將更大。當(dāng)故障發(fā)生在相電壓接近于最
7、大值瞬間時(shí),暫態(tài)電容電流較暫態(tài)電感電流大很多,故暫態(tài)過程的電流通常是很大的,而且暫態(tài)的頻率也很高,這時(shí)流過消弧線圈的電流很小,對(duì)暫態(tài)量不起作用。所以在故障的初期,電感電流與電容電流是不能互相補(bǔ)償?shù)?,其暫態(tài)接地電流的特性主要是由暫態(tài)電容電流的特性所決定。零序電流與零序電壓首半波之間也存在著固定相位關(guān)系,對(duì)于放射圖1接地故障時(shí)補(bǔ)償電網(wǎng)的等值接線圖形結(jié)構(gòu)的電網(wǎng)而言,故障線路兩個(gè)零序量極性相同,F(xiàn)ig.1Equivalentconnectionforcompensated在非故障線路上兩者極性相反¨J,也就是說以故障distributionnetworkwithearth
8、fauh線