架空绝缘导线断线接地故障的动态接地识别

能源电力“十四五”期间大范围推广架空绝缘导线,用以提供更高的供电可靠性和对地绝缘状态。但架空绝缘线路雷击易断线,且断线接地后易造成人身伤亡、山火等事故。讨论了10kV架空绝缘导线断线的原因以及故障造成的接地点状况,分析了此类高阻接地故障与配网中性点接地方式的相关性,提出并研究了动态接地技术,能够准确判断故障性质和故障线路,同时可以使故障点的绝缘快速恢复、瞬时性弧光接地故障快速消除,满足绝缘导线断线接地的识别与处理需求。对中压配电网自身可靠性及人身与环境安全性具有重大意义。

架空线单相断线接地复故障分析

中低压6～66 kV配电系统中,架空线路单相断线接地复故障时有发生,危及人身安全,影响电力负荷正常运行。在考虑接地点在负荷侧及考虑负荷性质的前提下,对小电流接地系统单相断线接地复故障时保护安装处、断线点、接地点和负荷侧的电流、电压进行分析,并导出各点电压、电流的计算公式,绘出相应的电压、电流相量图。分析表明,保护安装处、接地点及负荷侧的电压与负荷性质和过渡电阻有关;断线相断线点的电压与负荷性质有关。用PSCAD仿真验证上述结论的正确性。研究结果为小电流单相接地故障、单相断线故障和断线接地复故障的判断提供了理论依据。

电气化铁路自耦变压器供电接触网断线接地故障的识别

根据馈线实时功率因数的变化规律,并附加谐波自适应制动判据,文中提出一种电气化铁路自耦变压器(AT)供电接触网断线接地故障识别方法。该方法通过馈线保护装置能够识别出断线接地形成的高阻抗故障(有别于高过渡电阻接地故障),在励磁涌流等暂态及重负荷工况下识别元件不误动,同时解决了AT解列后常规保护可能拒动的问题。目前的高速铁路、重载铁路及客运专线都采用了先进的AT供电模式,文中提出的识别方法具有一定的应用价值并经过了实践检验。

接地点在变电站侧断线接地复故障分析

架空线路发生单相断线接地复故障时,接地点可能在变电站侧或负荷侧。针对接地点在变电站侧,考虑配电网的两类主要负荷(动力负荷和非动力负荷),对单相断线接地复故障时保护安装处、接地点、断线点和负荷侧的电压电流进行详细的分析,推导出各点处电压电流的计算公式,绘出相应的电压电流相量图,得出结论:保护安装处与接地点电压相同,与接地过渡电阻有关,断线点电压与负荷性质有关,负荷侧电压与负荷性质和过渡电阻有关。PSCAD仿真验证了结论的正确性。

AT供电牵引网断线接地故障及其馈线保护动作行为分析

对ＡＴ供电牵引网断线故障进行了理论分析，结合具体算例，给出各种断线接地故障的阻抗─—距离特性曲线，通过与其它短路故障比较，从理论上论证了ＡＴ牵引网发生断线故障时常规保护拒动的可能性。

全并联AT供电牵引网断线接地阻抗计算与分析

针对客运专线全并联AT供电牵引网发生断线接地故障时馈线保护装置拒动这一现象,利用电路基本原理,采用数学方法对全并联AT供电牵引网断线接地的阻抗进行了理论上的推导计算,将其与短路故障的阻抗进行比较分析,得出断线接地故障是一种高阻接地故障,远远大于短路时的阻抗,超出了馈线保护阻抗的整定值。并利用Matlab/Simulink软件建立牵引网故障模型并进行了仿真验证,证明了本文理论推导的正确性,从而找到了发生断线接地故障时馈线保护装置拒动的原因。

牵引供电网断线接地故障的阻抗模拟计算与仿真试验

当客运专线AT供电牵引网发生接地故障时,馈线保护装置会发生拒动现象。针对这一现象,利用电路基本原理,采用数学方法建立故障模型并进行理论推导计算,将其与短路故障的阻抗进行比较分析,得出断线接地故障是一种高阻状态时的接地故障,阻值远大于短路时的阻抗,超出了馈线保护阻抗的整定值范围。利用Matlab/Simulink软件建立牵引网故障模型并进行了仿真验证,证明了本文理论推导计算的准确性,找到发生断线接地故障时馈线保护装置拒动的原因。

一种中压配电网单相断线接地复故障诊断方法

针对小电流接地配电系统中单相断线接地复合故障(SLGF-LB)隐蔽性高、难以准确识别的问题,为了有效识别单相断线接地复合故障,使用对称分量法分析中压侧单相断线接地复合故障和单相接地故障(SLGF)在配电变压器二次侧出口端的电气特征,提出一种基于低压侧三相电压幅值的中压配电网单相断线接地复合故障诊断方法。该方法以幅值的平均值区分单相断线接地复合故障和单相接地故障,通过三相电压幅值检测断线故障相,且诊断结果不受过渡电阻、中性点接地方式以及线路长度等网络参数的影响。然后分析了测量误差、电压谐波畸变和分布式电源接入等影响因素所造成的误差,对以上提出的故障诊断算法进行了修正。仿真实验结果表明,无论小电流接地配电网处于任何运行工况下,该算法均能够准确检测单相断线接地复合故障并识别故障相。

计及过渡电阻影响的配电网断线接地复合故障保护方法

为保障配电网安全运行,近年来断线故障保护受到重视,但对于断线接地复合故障的研究尚处于起步阶段。由于断线接地复合故障特征与断线不接地或单相短路故障存在显著区别,现有断线和短路故障保护方法对于断线接地复合故障存在局限性。特别是高阻下故障特征的进一步弱化,加大了故障识别难度。为此,提出了一种计及过渡电阻影响的配电网断线接地复合故障保护方法。首先,推导了断线电源侧接地故障和断线负荷侧接地故障的序电流,解析了负序、零序电流的变化特征和关联关系,进而构建了融合负序电流和零序电流的保护判据,提出了一种配电网断线接地复合故障的灵敏保护方法。理论分析和仿真结果表明,该方法兼顾了故障类型、负荷大小与分布、故障位置等多重因素的影响,适用于各种中性点接地方式,能够实现过渡电阻全范围内的断线接地复合故障可靠识别。

小电流接地系统单相断线接地复故障类型诊断

在考虑负荷性质、中性点接地方式、过渡电阻等因素的条件下,利用复合序网分析了配电线路单相断线接地复故障的故障特征,得出不同影响因素下零序电压的幅值和相位信息变化差别显著的结论,从而提出一种基于零序电压幅值和相位的小电流接地系统单相断线接地复故障类型的诊断判据。PSCAD仿真验证了该判据的有效性。

基于正序电压差的含分布式电源配电网断线接地复合故障定位方法

分布式电源(distributed generation, DG)大量应用给电网故障识别与定位提出了更高要求。配电网断线故障时绝缘虽未遭到破坏,但可能导致DG故障穿越,甚至诱发并网逆变器闭锁,造成电气量越限,威胁电网稳定运行。为此,提出了一种利用正序电压差实现含DG配电网的断线接地复合故障定位方法。通过解析不同故障情况下配电网馈线序电流和DG并网点电压,发现了非故障点两端正序电压差等于线路压降,而断口两端正序电压差恒为正数且多大于非故障区段压差的特征,构造了基于正序电压差的故障定位判据。针对定位判据可能出现的死区问题,引入DG输出电流作为辅助判据提高定位可靠性,进而提出了含DG配电网的断线接地复合故障定位方法。理论分析和仿真结果表明,所提方法能够实现不同DG容量、故障位置下的断线接地复合故障区段准确定位,且具有较强的耐过渡电阻能力。

全并联AT供电牵引网断线接地故障分析

对全并联AT供电牵引网断线接地故障时变电所出口处的测量阻抗进行了理论分析与推导;结合接触网实际参数,采用Matlab/Simulink进行了仿真,给出全并联AT供电牵引网各种短路、断线接地故障的测量阻抗—距离特性曲线;最后针对全并联AT供电方式供电臂以负荷开关进行并联的接线形式,给出供电臂保护配置方案,以期为全并联AT供电牵引网馈线保护的配置提供参考。

110kV架空线单相断线接地短路电流仿真与理论计算

为研究110 kV架空线单相断线接地时的短路电流,以线路和变压器的实际参数为基础,分别建立了ATP-EMTP仿真模型和理论计算模型。理论计算结果与仿真结果吻合,表明了仿真结果的正确性。研究结果表明架空线负荷侧单相断线接地时的短路电流较小,可为线路单相断线接地时的应急调度提供理论支撑。

电气化铁道全并联AT供电牵引网断线接地故障测距分析

本文针对电气化铁道全并联AT供电牵引网中的断线接地故障,给出了不同断线情况下牵引网线路中的电流量特征,并对断线接地故障的几种测距方法进行对比分析,为全并联AT供电牵引网断线接地故障测距方案的设计提供参考。

多线切方机断线接地报警及跳槽报警的研究

通过多线切方机阐明切割中比较多的故障是断线及跳槽,论证设置断线接地报警机构及跳槽报警的重要性和必要性,并说明了低电压运行原理的可靠性。

电网单相断线故障类型及电压特征

断线故障包括断线不接地、断线电源端接地、断线负荷端接地等。而断线故障类型、位置、系统中性点接地方式等均会影响系统电压幅值和相位等电气量特征。为挖掘各种断线故障在不同情景下的电压特征,系统地归纳和总结了单相断线故障类型,分析了不同断线故障下中性点可能的移动范围及断线后断口两端电压变化特征,运用对称分量法推导了110 kV断线时,负荷侧35 kV、10 kV母线电压特征,对断线故障定位、电网故障判别与处置具有现实意义。

谐振接地系统单相断线并电源侧接地故障电压特征分析

针对谐振接地系统,综合考虑阻尼率、失谐度、接地过渡电阻、断线位置、故障线路零序电容占系统总零序电容的比例以及负荷阻抗等多方面因素,建立了谐振接地系统单相断线并电源侧接地故障分析模型。全面分析了中性点电压及断口上下游各相电压、线电压的幅值及相位在各因素影响下的变化规律,并给出电压变化特征值。基于MATLAB/Simulink仿真软件对示例配电网进行仿真验证,仿真结果验证了理论分析的正确性,可为配电网断线故障辨识定位提供理论依据。

直流分压器故障引起接地极断线保护误动的分析

在高压直流输电系统中,换流站中性母线区域作为两极的公共部分,涉及众多直流保护功能而且逻辑关系复杂,这些保护导致的动作后果,又往往会影响到另一极的运行,接地极断线保护动作就是其中一个典型案例。介绍了高压直流输电系统接地极断线保护的目的、原理和保护动作等相关内容,针对华新换流站阀厅中性线直流分压器故障引起接地极断线保护误动,可能导致双极系统强迫停运的隐患进行分析,并且提出了相应的解决方法。

中性点经消弧线圈接地变为低阻接地故障分析

某变电站10 kV系统的中性点经消弧线圈接地,一条线路两相断线并接地,引起该线路和消弧装置同时跳闸、消弧线圈的有载开关烧毁。对故障时系统的接线方式、对应的等值电路和有载开关接线原理进行分析,认为是系统出现线路断线并造成接地故障引发过电压,使消弧线圈有载开关非运行档的偶数真空切换开关动静触头之间放电,造成消弧线圈分接之间短路,致使消弧线圈电抗急剧下降,系统转换为低阻抗接地,引起该线路和消弧装置同时过电流Ⅲ段跳闸。

探讨配电变压器中点接地线断线危害及预防措施

配电系统发挥着对用户的配电、供电服务功能,其中配电变压器属于核心配电设备,其运行水平关系到电能质量、电力系统的运行安全。配电变压器中点接地线断线问题是一大问题,本文分析了配电变压器中点接地线断线危害及预防措施。