基于热稳定原理的中性点小电阻接地系统间歇接地故障保护

受环境因素及电弧自身燃、熄弧特性影响,间歇接地故障燃弧持续时间常小于保护动作时限,传统接地故障保护难以有效动作。分析小电阻接地系统接地故障特征,并比较出线与中性点零序电流关系,基于接地电阻器在故障期间发热、故障消失后散热的热稳定原理,提出一种中性点小电阻接地系统间歇接地故障保护方法。该方法利用零序电流构造故障期间的发热特征能量,利用热量差构造故障消失后的散热特征能量,发热特征能量越限后保护动作。经仿真与现场录波数据验证可知,该方法不易受故障间隔时间与过渡电阻影响,可作为现有中性点小电阻接地系统的出线后备保护,提高系统运行可靠性。

间歇性电弧接地故障建模分析

在小电流接地系统中间歇性电弧接地故障普遍存在,建立准确的电弧模型是研究这类故障特征的基础。本文首先介绍了改进的"控制论"电弧模型,可以通过控制弧长有效地模拟不同情况下的电弧发展过程。将其应用于间歇性电弧接地故障的仿真研究,提出一种通过比较不同条件下稳定燃弧电压、空气耐受电压与系统恢复电压的熄弧燃弧判据。在PSCAD平台上搭建了典型10kV配电网仿真模型,分析了不同电弧模型参数对间歇性电弧接地故障特征的影响。仿真与实测结果说明了电弧模型的有效性以及所提判据的可行性。

基于小波分析的舰船中压电网间歇性接地故障选线研究

为了对中压条件下舰船电网愈发频发的间歇性接地故障进行故障定位,本文提出了一种基于小波分析的间歇性接地故障选线方法。该方法针对舰船中压电网暂态故障电流特性,利用小波分析工具对暂态电流进行特征提取获得各支路电流的模极大值,然后按照双门限检测策略对故障支路进行故障定位,最后在Matlab/Simulink平台上对该方法进行了仿真验证,仿真结果证明了该方法的可行性和正确性。

舰船中压电力系统间歇性接地故障判定方法研究

为了保证舰船中压电网的可靠运行,本文对舰船电网存在的多种类型的接地故障进行了分析,在Matlab/Simulink环境下搭建了含有多条支路的仿真模型,并对仿真结果进行了相关的分析,最后得到了一种针对间歇性接地故障的判定方法。

基于视觉检测的间歇性接地故障研究

线路发生间歇性接地故障时接地电流较小,并且具有瞬间性的特点。针对瞬时接地电流会导致接地电阻温度升高的特点,提出对主变接地电阻等装置以200ms的采样频率进行非接触视觉检测以及监控瞬时温升,获取接地电阻的表面、室内外、油枕油位等温度数据,利用检测得到的大量数据通过BP神经网络来优化诊断结果,从而改善系统检测的滞后性,达到快速判断并处理故障。基于数据驱动的数学模型,对间歇性接地故障进行预警和告警,并通过实验验证了该方案的可行性与有效性。

配电网间歇性电弧接地故障选线方法

近些年来,随着我国社会的迅速发展,以及城市化建设的不断推进。国家电网的建设也得到了长足发展。配电网络在进行正常运行时发生故障也是无法避免的。其中配电网络单线接地故障是最为普遍便的故障现象,故障率占到了故障总数的80%以上。而在单相接地故障中处理起来最为棘手的就是不稳定电弧和间歇性电弧接地等非永久性接地故障。而当前的研究成果主要是针对永久性的单相接地故障很少有间歇性电弧接地障碍的研究。如果利用永久性单相接地故障的故障选线方式去处理间歇性电弧接地故障无疑是不实用的。本文根据间歇性电弧接地故障发生时会产生大量高频分量的特点,针对性的提出了自适应陷波滤波器算法进行间歇性电弧接地故障的选线。根据仿真实验的测试结果来看自适应陷波滤波器算法对于间歇性电弧接地故障选线的可靠性较高。

基于ATP-EMTP的电弧接地故障的建模及仿真

对配网频发的单相电弧接地故障,建立能够正确反映其特征的数学模型是十分必要的。运用弧隙能量平衡理论在ATP-EMTP上建立接地电弧模型,进一步研究了电弧模型中主要参数对电弧特性的影响规律,达到了反映电弧故障物理特性的目的;最后,将此模型应用于某10 k V配网间歇性电弧接地故障,其过电压倍数符合实际情况,验证了模型正确性。

某实际间歇性弧光接地事故仿真分析与对策研究

针对实际工程中某110 kV变电站因单相接地故障引起的弧光接地过电压和铁磁谐振过电压,及其导致的多条10 kV线路电流保护和主变低后备保护动作原因与对策开展研究。用通用的电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC建立了仿真模型,详细研究了间歇性弧光接地引起的过电压和故障消失激发的铁磁谐振造成的谐振过电压,并与金属性接地故障时激发铁磁谐振的情况进行了对比研究。提出PT采用二次消谐装置和系统中性点经消弧线圈接地两种消谐方法,并进行了仿真研究。结果表明,两种方法在合理配置时均能有效地消除铁磁谐振,防止类似事故的再次发生。

小电流接地保护跳闸给故障检测与保护带来的机遇与挑战

小电流接地系统单相接地故障由“带故障运行”到“快速就近隔离”处理原则的转变,一方面,使小电流接地故障保护问题受到足够的重视,为配电网更加安全可靠地运行提供有力保障;另一方面,也对接地故障检测与保护技术的可靠性提出了更高要求。在小电流接地故障保护领域中,针对已有故障检测算法的适用性不广、高阻接地故障保护方法的可靠性不高、间歇性接地故障的划分不明晰与保护设计高难度,以及故障与系统扰动的区分复杂等问题进行了具体、深入的分析,明确了在现有保护方案的基础上直接投入跳闸功能的风险。分析及电网实际运行统计数据表明,小电流接地故障原有保护算法需进一步改进和完善,才能配合保护跳闸实现高可靠性的故障快速就近隔离。

小电流接地故障熄弧后电气量对暂态选线方法的影响

为提高小电流接地故障选线准确率,部分选线装置使用故障全过程电气量。对间歇性接地故障而言,故障全过程电气量包括熄弧后暂态信息,而熄弧后与燃弧期间暂态特征的差异及对暂态选线方法的影响尚不明确。本文根据覆盖故障全过程的小电流接地故障暂态等值电路,分析故障点工频电流熄弧后母线零序电压、故障线路和健全线路暂态零序电流特征,以及熄弧后暂态量对暂态选线方法可靠性的影响。研究发现,不接地系统熄弧后暂态电气量主谐振频率小于10 Hz,谐振接地系统熄弧后暂态电气量主谐振频率略高于工频;熄弧后暂态电气量极可能使暂态幅值比较法误选为健全线路,同时使极性比较法、功率方向法误报为母线接地故障。最后仿真验证了所提结论的正确性。

10 kV配电网中间歇性接地保护误动分析

介绍了间歇性接地保护的原理及上海市电网的相关技术要求,讨论了影响间歇性接地保护动作的3项因素,分析了在上下级站内保护装置不同的情况下,当间歇性接地故障发生时,由于计算方法的细微差异致使间歇性接地保护越级跳闸的情况。根据录波及保护动作情况还原了事件发生的过程。针对不同保护装置对间歇性接地保护实现细节不同的问题,提出了相关改进措施。

灵活接地系统间歇性弧光接地故障识别方法研究

针对配网中性点经消弧线圈并电阻灵活接地系统发生间歇性弧光接地故障时零序保护无法动作的问题,提出一种基于零序电流、故障累计持续时间的识别方法。首先,分析了灵活接地系统发生接地故障时,故障线路零序电流与非故障线路零序电流的幅值特征。其次,利用不同线路间有效值差异并结合累计故障持续时间,提出故障识别判据。最后,通过电磁暂态分析程序建立不同电弧模型。仿真及计算结果验证了该方法的有效性。该方法能够实现灵活接地系统间歇性弧光接地故障的识别。

小电流接地电网改进能量法接地选线原理

本文根据小电流接地电网单相接地故障时电压电流的变化特点,利用中性点电压、故障相电压和零序电流构造的能量曲线的斜率来进行故障选线。该方法不受电网平衡情况和接地电阻大小的影响,对复杂的间歇性电弧接地故障同样有效。MATLAB仿真证明了本文的结论是正确的。