10kV配电线路单相树线故障选相研究

针对配电网三相电压不平衡发生树-线故障难以准确判别故障相而引发山火的问题,提出了一种基于电压信号突变值和变化趋势相结合的选相方法。在传统三相电压平衡配电网单相接地故障选相理论基础上,搭建了10 kV单相树-线故障试验平台。首先,在中性点不接地、消弧线圈接地欠补偿和过补偿3种情况下进行了多种树木、不同残余电流单相树-线故障试验研究。然后,根据树-线故障时零序电压和各相电压幅值变化特征,定义了故障时刻及故障相识别码,建立了某一相电压有效值的幅值增加最大则其滞后相为故障相的判据。通过故障时刻前后0.1 s内的各相电压平均有效值改变大小对比及相应判据,将生成对应的识别码进行匹配,实现精确快速判别故障相。最后,通过试验验证该方法能够有效解决单相树-线故障相识别问题且不受电压不平衡影响,具有较好的工程应用价值。

基于磁流体动力学的配电线路树-线早期故障仿真分析

为研究配电线路树-线早期故障中电弧的发展特性,基于磁流体动力学理论,建立树闪电弧仿真模型,研究树枝-导线的分离速度及自然风速对电弧发展的影响。研究结果表明,分离速度的增加使得电弧在同一时刻的最高温度由14 315.1K降低至13 591.6K,且电压波形的燃熄尖峰值升高,燃弧尖峰出现时刻延后,熄弧尖峰出现时刻提前;自然风将使得电弧拉长,并驱使弧根在导线和树枝表面移动,弧根在树枝表面的移动距离持续增加,而在导线表面的移动距离先增后减;随着风速的增加,电弧的温度迅速下降,持续时间缩短,在20m/s的风速下甚至不能持续一个工频周期。