防静电桌椅系统电阻的测量不确定度评定研究

本文研究了防静电桌椅系统电阻的测量不确定度评定的通用方法。首先,阐述了基于高绝缘电阻测量仪的防静电桌椅系统电阻的测量方法,其次,分析了防静电桌椅系统电阻测量的不确定分量及来源,最终,采用GUM法提出了防静电桌椅系统电阻测量不确定度评定的通用方法。

计及分布式电源的小电阻接地系统作业安全接地防护研究

中性点经小电阻接地系统存在单相“误送电”情况下残压过大、跨步电压过高问题,会对作业人员的人身安全造成威胁,尤其是在分布式电源大量接入趋势下问题愈发严重。首先从接地措施的基础安全入手,分析接地极的接地方式及相关土壤特性,提供相应的典型土壤接地电阻计算方法;其次,基于PSCAD/EMTDC联合Anysy软件搭建含分布式电源的小电阻接地系统作业接地模型,分析残压、跨步电压过大的问题。最后,结合实际现场验证,提出有效的检修作业接地安全措施,为相关部门安全作业提供有益借鉴。

小电阻接地系统高阻接地故障检测技术综述

小电阻接地系统发生高阻接地故障时电流小于传统的零序电流保护动作阈值,并且时常伴随有电弧的发生,难以准确检测与切除高阻接地故障。文章基于零序等效网络分析了小电阻接地系统单相高阻接地故障时母线零序电压理论特性和各出线零序电流特征;针对高阻接地故障常伴随发生的电弧现象,从故障点燃弧的物理过程出发,详尽分析了常用的Cassie电弧模型、Mayr电弧模型、改进的Mayr电弧模型、Mayr-Cassie组合电弧模型和Emanuel电路模型等六种电弧模型的物理近似过程、数值推导过程、试验验证及适用条件;分别从时域的伏安特性分析法和零序电流畸变法、频域的故障电流信号法和故障电压信号法出发,分析了高阻接地故障检测方法中的信号处理过程、故障特征提取方法、检测方法的优点与不足;认为采用零序电流波形在过零点附近畸变引起的波形斜率曲线变化作为故障特征具有明确的数学与物理意义,采用零序电压信号经小波包分解后高频段与低频段能量比作为故障特征,基本不受故障条件、系统结构等因素的影响,具有较好的检测效果。

含分布式电源的小电阻接地系统分区域零序保护

小电阻接地系统中并网分布式电源的网侧中性点采用小电阻接地方式能够减小孤岛系统带故障运行时的过电压,也改变了原有小电阻接地系统的单相接地故障特征,导致现有的高阻接地故障保护方案不适用。文中分析了主网和分布式电源均采用中性点经小电阻接地的配电系统的单相接地故障特性,根据故障线路和非故障线路的零序电流幅值和相位特征将线路划分为两个区域,区域1为各中性点之间连接的线路,区域2为除各中性点连接线路以外的线路,并提出基于零序相位差动保护和零序电流幅值比保护的分区域零序保护方案。最后,利用MATLAB/Simulink搭建仿真模型,通过对低阻接地故障、线性高阻接地故障和非线性高阻接地故障进行仿真,验证了保护方案的正确性。

基于变电站稳态监测信息的小电阻接地系统单相接地检测性能提升方法

为了利用已有硬件资源提高小电阻接地系统单相接地选线性能,研究了基于变电站自动化系统的全局稳态监测信息用于单相接地选线的方法。推导单相接地时母线零序电压和各条线路的零序电流,计算极端情况下单相接地故障线路与健全线路的零序电流幅值之比,提出单相接地选线方法,指出以线路的零序电流作为单相接地选线的启动条件,并给出零序电流的整定原则,计算零序电流整定值下能够启动的最大过渡电阻。结合实例对所提方法进行验证,结果表明利用变电站自动化系统的稳态监测信息能够显著提升小电阻接地系统单相接地检测性能。

基于零序导纳的小电阻接地系统馈线高阻接地故障保护方法

针对小电阻接地系统发生单相高阻接地故障时,馈线零序电流低于传统定时限零序过电流保护定值导致保护拒动的问题,提出了一种基于零序导纳的小电阻接地系统高阻接地故障保护方法。首先分析了小电阻接地系统单相接地故障时的电气量特征,通过理论推导发现故障与非故障线路的零序导纳与过渡电阻、故障位置无关,只与系统零序参数和运行方式有关,对于故障线路和非故障线路来说,其零序导纳角具有很大的差异。进一步地,通过量化计算,在导纳复平面内对故障区域和非故障区域进行了划分。测试结果表明所提方法性能较好,且耐受过渡电阻能力在1.4 kΩ以上。

基于余弦距离和DBSCAN聚类的小电阻接地系统选线方法

针对小电阻接地系统发生单相高阻接地故障时存在的保护死区问题,依据接地线路与正常线路零序电流相位存在明显差异的特点,提出一种基于余弦距离和DBSCAN聚类的小电阻接地系统选线方法,通过计算馈线零序电流余弦距离矩阵并结合DBSCAN聚类算法实现选线。对于工程中零序电流互感器极性错误,通过对零序电流进行预处理,进一步提高选线的可靠性。通过仿真验证所提方法在单相高阻接地、谐波干扰、零序电流互感器极性错误、同相两点接地、母线接地等情况下能可靠选线。

经电阻接地系统风电场接地变压器保护的整定

近年来随着风电容量占比的不断增大,风电场的可靠运行越来越重要。较常规输电线路而言,风电场地形复杂,汇集系统所处环境恶劣,短路故障时有发生,其中单相接地故障占比最高。而区别于传统35 kV系统采用的不接地方式,风电场汇集系统多采用中性点经电阻或消弧线圈接地的方式,以便快速切除单相故障。基于此,介绍了风电场汇集系统接地方式和经电阻接地系统方式,阐述了风电场接地变压器保护整定案例,并对接地变压器整定要点进行分析。

小电阻接地系统高阻接地故障反时限零序过电流保护

目前小电阻接地系统接地保护主要采用零序过电流保护,其保护动作值较高,但发生高阻接地故障时保护装置容易拒动。结合反时限过电流保护的特点,在分析小电阻接地系统单相高阻接地故障零序电流分布特征以及零序电压与零序电流关系的基础上,提出了一种新型的反时限零序过电流保护方法。通过各出线保护间的时间配合可使保护装置的启动电流定值无需躲过本线路的最大电容电流,并且通过构造修正系数来提高高阻接地故障时检测到的等效零序电流的大小,从而提高高阻接地故障保护能力,消除因电流互感器测量误差而造成的拒动问题。

基于本地测量的小电阻接地系统高阻接地故障选线方法

为解决小电阻接地系统高阻接地故障选线失灵问题,依据故障馈线与健康馈线在其始端本地测量的零序电流相量实部符号差异,提出了一种基于本地测量的高阻接地故障选线方法。首先,建立了小电阻接地系统的故障零序等效网络,对故障零序电流特征进行理论分析;然后,推导了故障馈线与健康馈线的零序电流相量实部特征,并利用其符号差异作为选线依据,避免了时间同步精度的影响。最后,通过仿真分析验证所提方法对高阻接地故障选线的有效性,且验证了所提方法对电弧故障的适用性。

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。

35kV配电网小电阻接地系统的设计与应用

大型化工企业的系统庞大,用电负荷多,电缆数量多,产生的容性电流大。单相接地故障引发过电压,导致电气设备损坏,从而引发化工装置停运,严重威胁生产系统及设备安全。配电网的中性点接地方法是一个多因素的技术问题,一直是国内外研究的热点。根据新天公司35 kV配电网接地方式改造,分析各种不同接地方式的优劣,做出最佳接地方式的选择。

一起35 kV小电阻接地系统保护误动的事故分析

1 问题的提出目前,国内大部分地区的低压配电系统(35 kV及10 kV)采用中性点不接地系统或中性点经消弧线圈接地方式,统称为小电流接地系统。小电流接地系统发生单相接地时,由于故障点电流很小,而且三相之间的线电压仍然保持对称,对负荷的供电没有影响,所以在一般情况下,可以允许再继续运行1~2 h。然而,随着城市规模的不断发展,电缆线路越来越多,电容电流也在不断增大。

铂电阻测温系统温度补偿方法

本文通过对铂电阻测温系统的研究 ,提出一种通过软件实现的 ,利用两个非精确恒定温度环境进行标定的温度补偿算法 ,这种算法使补偿后的精度等级达到 0 .1% FS。本文给出的分析方法和措施 。

小电阻接地系统高灵敏性零序电流保护

对小电阻接地系统的零序电压、电流关系进行分析,发现发生高阻接地故障时母线零序电压与故障线路零序电流存在比例关系,则零序电压可间接反映过渡电阻的大小,由此提出一种基于零序电压幅值修正的高灵敏性零序电流保护方案。该方案结合现有的零序电流保护原理,通过引入零序电压信息对零序电流测量值进行修正,各线路修正后的零序电流测量值与故障线路首端发生金属性接地故障时的情况相似,保护动作整定值与现有的阶段式零序电流保护相同,从而大幅提高保护在高阻接地故障时的灵敏性。结合工程实际因素,讨论了各参数的整定原则。基于PSCAD/EMTDC的仿真和基于RTDS的装置测试验证了所提保护方案的有效性,其可将保护耐受过渡电阻能力提高到1 000Ω左右。

110 kV电阻接地系统零序方向电流保护的整定研究

中性点经合适阻值的电阻接地,能有效抑制单相接地故障造成的负荷侧电压暂降,明显提高供电质量。但中性点电阻的接入改变了系统的零序阻抗,导致零序电流、电压的大小和分布以及它们之间的相位差与中性点直接接地系统有很大的不同。通过对其零序电流电压特点的分析,推导出110 k V中性点经电阻接地系统零序电流保护的整定计算方法,修正了中性点经电阻接地系统零序方向元件的动作条件。据此对一个改造的110 k V系统进行了整定计算,并通过现场试验和试运行证明了其正确性。

小电阻接地系统间歇性接地故障的动态增量判据及保护方案

为准确识别小电阻接地系统间歇性接地故障,以该故障实际案例为例进行研究,分析了故障发生时传统反时限及三段保护无法正确动作的原因及该故障可能引发的严重后果。进一步对该故障进行仿真,结果表明间歇性单相接地故障的故障电流有效值不高且持续时间短,即具有冲击性及间歇性。针对该特点,提出一种相应的电流动态增量判据,并结合微机系统设计故障的保护方案逻辑流程,形成微机系统动态增量保护方法。该方法可对间歇性单相接地故障的准确识别进而进行保护,提高小电阻接地系统运行的可靠性。

小电阻接地系统高阻接地故障纵联差动保护

为提高故障处理速度与供电可靠性,国内部分小电阻接地配电网已试点采用纵联差动保护技术处理接地故障,但其零序过电流保护策略不能有效处理高阻接地。分析计及线路阻抗时的小电阻接地系统单相接地故障特征,利用零序电压与零序电流间的比例关系,提出一种零序电压幅值修正的接地故障差动保护方案。该方案利用零序电压信息自适应修正两终端间电流差,同时针对极端条件下区段数量较少、零序压降稍大等限制因素,适当提高整定值以避免故障点上游保护误动。经仿真与人工接地试验数据验证,该方案可将纵联差动保护耐电阻能力提高至1000W以上。

10kV小电阻接地系统接地变压器零序保护误动机理研究

以某变电站 1 0kV小电阻接地系统为背景 ,针对屡次出现的接地变压器零序保护误动现象 ,建立了1 0kV配电网的数学模型 ,并进行了理论分析和Matlab数值仿真 ,提出了线路参数不对称及线路非金属性接地两个因素共同作用 ,导致 1 0kV小电阻接地系统运行方式下接地变压器零序保护误动的客观原因 ,以及系统的设计、安装、管理等人为原因。同时给出了检查 1 0kV出线电缆绝缘情况及建立零序电流监测装置等的相应的防范措施 。

基于零序电压比率制动的小电阻接地系统接地保护

配电网高阻接地故障发生概率较大,对于小电阻接地系统,现场普遍采用的固定整定值零序过电流保护方法容易拒动。分析单相接地故障电气量特征发现,无论区外故障还是区内故障,保护安装处零序电流幅值与零序电压幅值成正比,且均随故障点接地电阻增大而减小。据此提出零序电压比率制动接地故障保护新原理,其核心是根据零序电压大小产生成比例的电流制动量,自适应调整零序过电流保护定值。该方法兼顾了低阻接地故障和金属性接地故障时的保护灵敏度与高阻接地故障时的保护可靠性,可将系统耐高阻能力提高到1 000Ω,仿真验证了算法的可行性。