MXJD单相接地故障管理系统的应用实践

6~35kV配电系统对钢铁、化工、煤矿等重工业企业生产的可靠性要求极高,因其生产工艺及装置相对独立分散、工艺复杂、连续性要求高,故系统中性点多为不接地系统或小电流接地系统。配电系统架构多为单母联分段,用母联或联络线连接,电源不唯一,具有运行方式灵活多变的特点。缺点是各级开关站之间联络开关错综复杂,在发生单相接地故障时选线困难、消弧不成功,影响了系统运行的安全性、可靠性。基于脉冲电流选线及综合消弧技术的单相接地故障管理系统,有效解决系统发生单相接地故障时的故障点确认问题。

MXJD单相接地故障管理系统

我国6～35kV中压电网主要采用中性点不接地或经消弧线圈接地的非有效接地方式,提高了中压系统的供电可靠性.但另一方面,这种接地方式也给中压输配电系统带来了一些问题,最主要表现为随着电网的迅速扩容和电力电缆的大量使用,系统电容电流增大,发生单相接地故障时消弧困难,间歇性弧光接地过电压和高频电流电弧对系统和设备绝缘构成威胁.加上非有效接地系统长期未解决的故障选线问题,一旦发生单相接地故障而不能迅速、有效地处理时,往往会引发其它事故并发展为相间短路.

过电压在线监测及单相接地故障管理系统的应用

10kV中性点不接地供电系统,随着供电负荷的增大,若对电容电流增大的现象不加以限制,就会对系统造成危害。选择过电压在线监测及单相接地故障管理系统,减少了单相接地故障,提高了供电的可靠性。

基于低压侧负序量特征的小电流系统单相接地故障检测方法

随着台区智能终端量测技术的逐步成熟,实现低压侧全息感知的同时,具备对上级中压配网的多点监测能力。提出基于低压侧负序量特征的小电流系统单相接地故障检测方法。分析了中压侧发生单相接地故障后低压侧负序量的变化规律;利用负序电流大小区分故障线路和非故障线路;提出通过负序电压与正序电压的比值系数,多点协同计算对比判断故障点区段位置,且考虑了低压侧不平衡负荷,以及故障点位于线路一端的特殊情况。通过MATLAB软件和动模实验对中低压联合配电系统的仿真计算,验证了所提方法具有良好的鲁棒性和准确性。通过智能配变终端监测上级中压配网负序量信息,实现小电流接地系统故障检测,具有实际应用和推广价值。

矿山供电系统单相接地故障区段定位方法

中性点非有效接地的矿山高压供电系统发生单相接地故障后,故障暂态过程交叉干扰严重,故障信号呈现出很强的非线性、非平稳性、高时变性和复杂性,故障定位难度很大。针对此难题,提出了一种基于分布散度的故障区段定位方法。首先,通过等效电路分析了故障特性,研究并采用Choi-Williams分布(Choi-Williams Distribution,CWD)时频能量谱克服故障信号中多频率成分交叉干扰。然后,采用改进KL散度表征故障区段上下游信号时频分布差异,处理上下游信号CWD时频能量谱中重叠部分,消除故障区段上下游信号相似成分的不利影响。在此基础上,借助零序电流信号CWD-KL散度构建了故障定位判据。最后,仿真测试与对比分析验证了所提方法的有效性与优越性。

电网小接地电流系统单相接地故障处理

电网中的小接地电流系统是保障电网安全运行的重要组成部分,因此对单相接地故障进行及时、准确的处理至关重要。文章旨在探讨小接地电流系统中单相接地故障的处理方法,包括故障分析、检测与定位技术,以及故障诊断算法和处理策略,以期为提高电网故障处理效率和准确性提供参考。

煤矿小电流接地系统单相接地故障选线技术的应用研究

近年来,煤矿能源产业的发展日渐兴盛,开采需求和标准逐渐提升。因此,应提升供电系统的稳定性,减少故障风险。而小电流接地系统单相接地故障问题一般发生的较为隐蔽,因电流值变化较小不易发现,容易引发安全生产隐患问题,威胁煤矿安全用电。而故障选线技术的运用能有效解决这一难题,为煤矿生产供电提供支持与助力。本文将从煤矿小电流接地系统单相接地故障特征分析出发,重点论述故障信号及故障选线技术,以供参考。

线路单相接地故障检测判定方法及系统

在电力系统中,单相接地故障检测至关重要。本文提出了一种基于波形数据深度分析的先进检测方法及系统。通过系统化波形收集、特征分析及高效分类机制,显著提高了故障检测准确性和效率。实验结果显示,该系统在不同故障条件下表现优异,尤其在响应速度和准确性上超越现有技术。系统设计满足现代电力系统快速响应和高准确性需求,应用前景广阔,提高了电力系统可靠性,为智能电网技术发展奠定了坚实基础。本文为电力系统故障检测领域提供了新视角和解决方案。

配电网小电流接地系统单相接地故障研究

随着科技的进步,配电网络的建设也取得了长足进步。小电流本身的特点决定了它的供电可靠性很高,但在现实生活中有很高概率出现单相接地故障。在出现故障时,小电流过长时间的接地,导致两点或多点接地短路,产生过高的电压,严重影响整个配电网络的正常运行。因此,要保证配电网络的良好运行,需要对配电网络的接地故障进行有效探测,以保证配电网络的安全稳定。基于此,文章对小电流接地系统的应用及优缺点进行了总结,对小电流接地系统单相接地故障定位中存在的问题进行了分析,并深入探讨了小电流接地系统单相接地故障检测暂态选线方法和定位方法。

基于配电自动化系统的配电网单相接地故障辅助研判模块开发及应用

在当今电力系统快速发展的背景下,配电自动化系统的应用已成为提高电网运行效率和降低故障率的关键手段之一。文章基于配电自动化系统,致力于开发配网单相接地故障辅助研判模块,以提升故障诊断和处理准确性和效率。通过对该开发模块的基础、技术原理和开发过程进行深入探讨,并结合实际案例分析,展示了其在电力系统管理和运维中的重要作用和价值。

变电站单相接地故障消除设备的研究

以“节约环保、功能集成、配置优化、工艺一流”为设计核心理念,积极配合新一代智能化变电站的技术进步与发展趋势,按照“两型一化”的要求,充分借鉴国家电网公司的通用设计模块化思路,结合本工程自身特点,对配电装置进行选型,优化电气总平面布置,做到总平面布局合理、系统高度集成、技术装备先进、经济节能环保,充分体现国家电网公司新一代智能变电站的特点。

基于线路容流暂态信号能量流向特征的小电流单相接地故障区段定位算法

针对配电网小电流系统单相接地故障定位难的问题,提出一种基于线路容流暂态信号能量流向特征的小电流单相接地故障定位算法。该算法能够在故障发生时准确识别故障线路并定位故障区间,同时对故障前后波形的离散采样数据进行软件滤波,得到线路的容流暂态信号分量,利用其能量流向特征对单相接地故障进行识别和区段定位。实验结果表明,所提算法能够准确区分出故障与非故障线路区段,具有自举性,可方便应用于就地型馈线自动化开关节点,具有较好的实用性。

10 kV配电网单相接地故障模拟仿真建模技术研究

为实现电力系统数字仿真平台全面、快速、经济地考核配电网接地故障处置算法,提出了一种10 kV配电网单相接地故障仿真建模方法,能够实现系统电容电流设计及校验、中性点接地方式切换控制、Z形接地变压器建模及参数校核。基于该建模方法,在实时数字仿真系统(Real Time Digital Simulation System,RTDS)完成建模,并接入小电流接地选线装置进行试验验证。结果表明,所搭建的配电网仿真模型的关键参数满足设计预期,小电流接地选线装置选线正确。

基于多频带多特征融合的配电网单相接地故障选段方法

针对现有配电网单相接地故障选段方法存在的通信负担重、阈值设置困难及故障特征量单一等问题,提出一种基于多频带多特征融合的配电网单相接地故障选段方法。首先,利用小波包变换分别对故障后首半个工频周期的零序电压导数和零序电流进行分解和重构,得到原始波形的不同频带分量。其次,根据不同频带分量间的极性关系分别引入伏安特性特征向量与零序功率累加和作为故障特征。最后,筛选特征频带并构造基于特征频带与故障特征融合的选段判据。仿真实验及现场数据验证结果表明,所提方法能够有效实现单相接地故障免阈值就地选段。

110 kV及以上输电线路单相接地故障点自动定位方法

为提升单相接地故障定位精度,提出110 kV及以上输电线路单相接地故障点自动定位方法。采集110 kV及以上输电线路故障信号,并使用行波信号对其进行提取分析,基于故障行波信号测量故障距离,定位单相接地故障点。测试结果表明,该方法能够实现高精度的故障定位,应用效果较好。

构建基于零序电流差异化指标的灵活接地系统单相接地故障选线方法

针对配电网非有效接地系统发生故障接地电阻大时故障信号弱、故障线路的选取效果不理想的难题,提出了一种构建基于零序电流差异化指标的灵活接地系统单相接地故障选线方法。针对发生单相接地故障时并联电阻投入前、投入后同一母线上的正常运行线路和故障线路的零序电流以及系统的零序电压特征进行分析,发现:正常运行线路在并联电阻投入前后,零序电流幅值减小,并且在零序电压方向的投影差为零;故障线路零序电流幅值增大,并且在零序电压方向的投影较大,据此引入比值法与相位法相结合的选线方法,可以可靠、准确地判断出故障线路。分析结果表明,此方法能够适用于过渡电阻在3000Ω以内的高阻接地故障。利用PSCAD建模仿真,验证了所提故障选线方法的准确性及可靠性。

基于低压量测的小电流系统单相接地故障检测方法

小电流系统单相接地故障带来严重的公共安全隐患。配电物联网的发展建设为配电网的智能监测、自动化和保护控制带来了新的机遇和技术手段。该文提出一种基于配变低压侧的智能配变终端采集数据,识别中压配网单相接地故障线路,并将故障定位至大致范围的新方法。故障引发低压侧的暂态线模电压突变量在系统中不同点位的分布具有一定规律;在故障线路上,其瞬时值在故障点处最高并沿故障线路两侧递减,在电源母线处最小;而非故障线路低压侧的瞬时值要远小于故障线路,且沿线路递减,由此可以判断故障线路;最后通过比较故障线路下各台区低压侧的暂态线模电压突变量的最大值,确定故障点所处区段范围。仿真及真型试验结果验证了所提方法的有效性。通过广泛部署的智能配变终端多点协同监测中压配网状态信息,实现小电流接地系统故障检测,无需额外投资具有良好工程推广价值。

基于SAX及空间信息熵的谐振接地系统单相接地故障选线方法

针对含多电缆谐振接地系统健全线路零序电流相似性减弱以及单相高阻接地因故障信息微弱且易被干扰而使选线正确率下降的问题,提出一种基于符号化聚合近似(symbolic aggregate approximation,SAX)及空间信息熵的选线方法。首先通过FIR滤波器提取暂态低频零序电流并标准化,然后将所得电流序列及其差值序列在多尺度域上符号化,通过最长公共子序列校验后生成三维故障空间并定义空间信息熵,最后比较线路间熵值差异度完成选线。仿真结果表明,所述选线方法灵敏度高,硬件要求低,能够克服采样不同步、三相不平衡等困难。

基于零序电流分析的小电流接地系统单相接地故障自动选线方法

在小电流接地系统中,现有的选线方法经过训练后误差较大。为解决此问题,文章研究一种基于零序电流分析的小电流接地系统单相接地故障自动选线方法,通过注入信号,根据线路中电流的变化量计算线路对地导纳,以此方式进行选线。首先,采用三角形接线计算出正常运行时线路的导纳不对称度,计算单相电压与零序电压,获取电阻投入后零序电流的稳态值。其次,提出故障选线判据,计算系统单相接地电容电流并与10 A的标准值进行比较,获取消弧线圈的补偿值。最后,运用小波分解故障信号,对最高频分量进行差分处理,以幅值为判断依据实现对故障线路的选线。试验结果表明,800个样本的选线正确率达到100%,误差均为0,达到良好的选线效果。

小电阻接地系统单相接地故障的处理与区段定位

通过对配电网小电阻接地系统单相接地故障各电气特征量的分析,探讨了小电阻接地系统因无法识别故障性质造成的供电可靠性低、发生高阻接地故障时零序保护拒动和无法实施故障区段定位的难题,提出了基于智能电阻接地成套装置和节点零序电流幅值比较模型的小电阻接地系统单相接地故障处理与区段定位方法。通过多电气特征量关联启动法对故障进行识别处理,采用差异化延时消弧法使瞬时性故障快速恢复,提高了供电可靠性。当发生永久性接地故障时,通过智能电阻接地装置向配电自动化主站上报故障选线报文,利用故障馈线中的配电自动化终端获取各节点的零序电流值,构建基于节点零序电流比较法的区段定位判据,实现故障区段定位。利用MATLAB/Simulink仿真环境搭建了配电网经电阻接地方式的故障区域定位模型,仿真试验表明,该方法能确定故障上下游的参数特征及对故障区段进行有效定位,可为配电网小电阻接地系统单相接地故障处理问题的解决提供有效方案。