基于有源消弧暂态衰减信息的配电网接地故障跟踪检测方法

现有配电网单相接地故障检测技术缺乏消弧过程的故障程度跟踪与选线能力。该文充分利用消弧过程中的暂态信息,建立考虑线路参数不对称的集总参数等效模型,论证消弧过程零序电压衰减直流特征的物理意义,提出考虑快速消弧的配电网故障检测新方法,对于低、高阻接地故障均有较高的检测灵敏度。实际应用中,仅需观测消弧全补偿电流投切过程中零序电压及零序电流波形,即可实现过渡电阻测量、故障程度跟踪与故障选线,具有瞬时性故障实时跟踪、故障检测与故障消弧同步进行的优势,操作简单、易于实现。仿真实验证实了方法的有效性,为配电网故障检测提供了新的理论依据。

冲击响应特性在轨地过渡电阻检测中的应用

[目的]城市轨道交通线路杂散电流的危害越来越不容忽视。杂散电流不易检测,轨地过渡电阻的大小是影响杂散电流最关键的因素,因此,通过检测轨地过渡电阻的大小来判断杂散电流的影响程度,是治理杂散电流的有效方法。[方法]基于EMTP(电磁暂态程序)软件,搭建了轨道电路分布参数仿真模型。采用单一控制变量法,分别得到了分布电容、分布电感、钢轨纵向电阻、轨地过渡电阻对冲击阻抗时变特性曲线的影响规律。提出利用冲击阻抗时变比值曲线来判断轨地过渡电阻是否符合要求的方法,并对成都某条城市轨道交通线路进行了实际测量,对该方法进行了验证。[结果及结论]7~20μs时间段内,仅轨地过渡电阻1个参数对冲击阻抗时变特性造成影响。可利用此特征下的冲击阻抗时变特性来反映轨地过渡电阻情况,并对轨地过渡电阻值是否满足规范要求进行有效判断。实测结果表明,该检测方法具有可行性和实用性。

基于柔性调控零序电压的不平衡配电网故障检测方法

在柔性消弧过程中实现故障选线、过渡电阻测量与故障性质判定对现有配电网单相接地故障检测具有重要意义。针对配电网三相对地参数不对称的柔性接地系统,首先分析不平衡零序电压对消弧效果的影响,提出柔性消弧全补偿电流的计算方法。然后分析正常运行状态下和单相接地故障状态下注入电流和母线零序电压之间的约束关系。结果表明:无论系统处于何种状态,均可通过改变注入电流来柔性调控母线零序电压,进而调控各线路零序电流。并根据柔性调控零序电压前后各线路零序电流的变化规律,提出一种可实现故障选线、过渡电阻测量和故障性质判定的故障检测方法。Matlab/Simulink仿真验证了该方法的有效性和准确性。

溶聚丁苯橡胶/天然橡胶并用胶的性能研究

研究不同苯乙烯基和乙烯基含量的溶聚丁苯橡胶(SSBR)/天然橡胶(NR)并用胶的相容性、物理性能、动态性能和干地摩擦性能等。结果表明:中高苯乙烯基含量的SSBR与NR并用后,胶料的门尼粘度减小,硫化速率增大,加工性能提高,硫化胶的压缩生热降低,耐低温性能提高,但抗湿滑性能降低;随着SSBR与NR的溶解度参数差值的增大,SSBR与NR的相容性降低,SSBR/NR硫化胶的玻璃化转变温度变化率呈减小趋势;随着SSBR与NR的相容性提高,分散相NR对SSBR/NR硫化胶性能的影响程度增大,有利于降低硫化胶的压缩生热,提高耐磨性能,但硫化胶的干地摩擦因数明显减小。

基于CDEGS软件的高土壤电阻率地区主变电所接地网设计

[目的]为解决高土壤电阻率地区主变电所接地电阻难以降低的问题,有必要对高土壤电阻率地区主变电所的接地网设计进行研究。[方法]结合该主变电所的地理位置条件及土壤电阻率特点,通过单一变量法确定了水平接地体的合理数量;基于CDEGS仿真软件分析了水平接地体按指数非均匀布置时,接触电势、跨步电压及接地电阻的改善效果;提出了降低接地电阻的优化措施。[结果及结论]当水平接地网导体数量增加到一定程度后,导体的边际效应会大幅下降;垂直接地极对降低该主变电所的接地电阻作用不大,设计中不建议采用;采用深井接地极后,主变电所的接触电势、跨步电压均大幅降低,接地电阻也降至0.5Ω以下,均满足规范要求。

精准判断高阻故障的选线录波装置的研究

配网各种中性点接地模式保护的共性难题是存在高阻接地故障盲区,是电网安全领域亟待解决的问题。由于配电网线路分布广,负荷不均衡等原因,造成不同地区配电网络中出现单个或多个站点发生单相接地故障现象,容易导致各区域内同一供电设备相继跳闸,为了解决上述普遍存在的共性问题,通过深入研究和分析各种中性点接地方式下的单相接地故障特征,开发并研制了具有多处理器硬件内核的选线录波装置,创新了一种符合接地故障规律的算法和判据。基于此算法和判据所研发的装置经过10 kV真型配网试验平台多种接地试验,最终结果证实其能够精准感知各类接地故障、高耐受接地过渡电阻,消除高阻保护盲区,成倍扩大保护范围,提升整个电网系统的安全性和可靠性。

小电阻接地系统接地阻抗继电器动作行为分析

基于小电阻接地系统发生单相经过渡电阻接地的复合序网图,推导出A、B、C相接地阻抗继电器的测量阻抗表达式和动作特性,在阻抗复数平面上比较动作特性圆和测量阻抗,分析出故障相和非故障相接地阻抗继电器的动作情况和影响因素,得出前者受过渡电阻的影响较大、易拒动、而后者受过渡电阻和中性点电阻的影响不会误动的结论。在Matlab平台上采用Simulink工具搭建上述系统故障情况的仿真模型并进行实验,仿真结果验证了上述结论的正确性。

军械仓库防雷装置检测项目及方法研究

本文分析军械仓库防雷装置检测工作的现状,针对当前军械仓库防雷装置检测工作中存在的问题,依据现行相关规范对军械仓库防雷装置检测项目进行了分析,并结合部队实际,分日常检查和定期维护两种情形对检测项目进行了划分,对实施防雷装置日常检查和定期维护的机构进行了明确,为规范军械仓库防雷装置检测工作提供了有益参考。

小电流系统单相不完全接地故障分析

为找出单相接地故障相判别的依据,本文采用理论分析和实验研究相结合的方法,分析了小电流系统接地过渡电阻对单相接地参数的影响,进而发现了发生不完全接地故障时各点对地电压的特征,从而总结出单相接地故障相的判据.

不对称电网不完全接地故障零序电压轨迹及应用

小电流接地系统单相接地故障选相的传统判据是建立在电网对地参数严格对称的条件下形成的,由于电网不对称度的普遍存在,当电网发生不完全接地故障时,特别是经高阻接地时,传统判据失效。详细分析并给出电网发生不完全接地故障后的零序电压轨迹,根据零序电压变化的特征将平面坐标系分成若干扇区,每个扇区与电网参数"不平衡矢量和"相对应。研究发现,零序不平衡电压处在的扇区不同,随着过渡电导的增加,零序电压的幅值和相位变化均出现不同的特征,可根据零序电压轨迹变化的规律特征,实现单相不完全接地故障相的判别。理论及仿真分析表明,所提方法可有效解决不对称电网发生不完全接地故障相的识别。

电网不对称条件下小电流接地系统接地相辨识

当中压电网发生单相接地故障时,在电网不对称和存在较大过渡电阻情况下确定接地相是比较复杂和困难的。传统判据往往忽略电网不对称的影响。本文运用相量图分析了发生单相接地故障后电网不对称电压和过渡电阻对中性点电压和相电压的影响,认为中性点电压的轨迹不是半圆,而是一段圆弧,并且在某些情况下辨识故障相的传统判据并不适用。在此基础上,本文提出通过构造一种新的"相"矢量的方法进行接地相辨识。理论分析和仿真结果表明该方法能够克服传统方法的缺点,准确判断接地相。

基于对地电容与过渡电阻识别的故障选线方法

在简要分析配电网现有单相接地故障选线方法的优缺点基础上,提出了一种新的选线方法。先利用配电网单相接地故障数据,根据故障前后线路电流电压变化量之间的关系来计算各馈线对地电容,在此基础上估算每条出线故障相的过渡电阻,最后通过比较过渡电阻进行选线。该选线方法不受中性点接地方式、过渡电阻和故障位置的影响,通过仿真分析验证了该方法的有效性。

利用信号距离识别的高压直流输电线路保护方案

为了改进传统高压直流差动保护的动作可靠性,提出了一种基于信号距离识别的高压直流输电线路保护方案。通过对高压直流输电系统在不同故障情况下线路两端电流变化特征进行分析发现,直流线路发生内部接地故障后的暂态过程中,两端电流变化极性相反,电流波形差异度较高,而在线路外部故障时,两端电流变化极性相同,且电流波形相似度较高。在此基础上,引入信号距离的概念来计算线路两端电流的互距离度,并利用电流的互距离度来判别线路故障。大量仿真结果表明,该方法耐受过渡电阻能力强,可靠性高。

基于感性模糊识别的MMC直流输电线路单极接地故障分析

伪双极模块化多电平换流器(MMC)直流输电系统发生单极接地故障时的故障电流较小,在高阻故障下故障电流更是极其微弱,很难快速识别单极接地故障。考虑MMC直流输电系统中,单极接地故障暂态过程与其他类故障暂态过程的故障回路的区别,提出一种基于感性模糊识别的单极接地故障识别方法。利用电流变化率与电压的相关系数近似表征回路测量点的电感特征,定义正、负极相关系数的比值为感性模糊系数。根据感性模糊系数的符号识别单极接地故障,然后根据感性模糊系数的绝对值判断故障极。大量仿真实验表明,所提方法有较强的速动性和灵敏性,并有很强的耐受过渡电阻能力。

自适应接地距离继电器的研究

根据自适应距离继电器的构成原则,提出了一种基于零序电压极化的自适应接地距离继电器。由于经过渡电阻单相接地时,测量点的零序电压与故障点的故障相电压有完全相同的变化规律,故能根据过渡电阻的大小自动调整动作边界,对接地电阻有很强的自适应能力。分析表明继电器的动作特性不受过渡电阻、负荷电流的影响,也不受继电器是位于送电侧还是受电侧的影响,同时具有明确的方向性。Matlab仿真分析结果也证明了该继电器的优良动作特性。

基于注入信号与小波能量的小电流接地故障选线研究

为了解决当小电流接地系统发生单相高阻接地时传统注入法因信号分流无法正确选线的问题,在详细分析了注入法及小波能量法选线的原理后,提出了一种将两者结合的配电网故障选线新方法。首先向发生故障的系统中注入220 Hz特殊频率的信号;对从各条线路中所提取的注入电流展开小波变换;接着使用所得出的小波系数计算小波低频能量;最后通过比较各馈线注入信号能量的大小选线。利用Simulink搭建系统模型并进行仿真实验,其结果可知,虽然故障点距离、故障合闸角大小、中性点接地方式等因素并不能影响新方法的正确选线,但过渡电阻较大时依然选线失败,通过相位比较或图像识别等方法仍能很好的解决此问题,从而大幅提升了注入法选线的正确率。

零序电压产生机理及过渡电阻测量和选相方法

不对称电网高阻接地故障相的选择和过渡电阻的测量较为困难。文章从新的角度阐述电网零序电压的产生机理和物理意义:不对称电网将自适应的产生零序电压,零序电压在零序阻抗上产生的电流完全补偿电网的"零序不对称电流"。根据零序电压产生的机理,解释中性点不接地系统不存在零序电流的原因,给出中性点经阻抗接地电网零序电压的等效运算电路图,实现接地故障电流的预测。通过比较各相电压与故障电流的相位可判别出故障相,然后根据故障相电压和故障电流的幅值计算过渡电阻。理论分析及仿真验证表明所述方法不受电网不对称和负荷电流变化的影响,精度高,应用方便。

跨电压等级同杆四回线接地距离保护的研究

详细分析了零序互感对接地距离保护的整定计算以及保护的动作特性的影响,推导了在不同运行条件下同杆四回线的零序补偿系数的计算公式,并且对各种情况下的零序补偿系数进行比较以确定在整定计算中采用的算法从而保证接地距离保护的正确动作。在此基础上,给出了不同电压等级同杆四回线零序补偿系数的计算方法以及补偿电压的计算方法,且对于带补偿系数的接地距离保护进行了仿真研究,仿真结果表明,该接地距离保护的抗过渡电阻能力比较差。为了提高接地距离保护的抗过渡电阻能力,研究了接地多相补偿距离继电器在不同电压等级的同杆四回线的接地保护中的应用,详细分析了过渡电阻对零序电抗继电器的影响。该零序电抗继电器具有较强的抗过渡电阻的能力,对于不同电压等级的同杆四回线路,不失为一种有效的接地保护方式。

现代有轨电车线路轨地过渡电阻测试方法

为了给有轨电车轨道新线路的电阻特性验收评估及后续电腐蚀检测提供有效的测试方法,对杂散电流和过渡电阻之间的关系进行了理论分析,推导并建立了轨地过渡电阻数学分析模型。结合有轨电车线路的铺设特点,对欧洲标准EN 50122-2进行优化,得到适合现场实施的轨地过渡电阻接线原理图,组建了用于工程测试的检测系统,并进行了线路应用。现场测试结果表明,所建立的分析模型正确,测试原理、测试设备系统匹配合理。这为轨道交通轨地过渡电阻研究提供了可行的工程测试方法。

具有抗过渡电阻能力的多相补偿距离继电器

多相补偿距离继电器不受系统振荡影响,但抗过渡电阻能力差,为此,提出一种具有抗过渡电阻能力的多相补偿距离继电器。通过对多相补偿距离继电器动作方程的分析,找到了过渡电阻在该动作方程中的作用项。整定点的零序电压具有同该作用项极相似的形式。通过在动作方程中引入整定点的零序电压,同时用保护整定点的电压代替故障点故障前电压,可提取该作用项。进而利用线路阻抗角和该项的实虚部,可减小或消除过渡电阻对多相补偿距离继电器的影响。基于以上原理,提出一种具有抗过度电阻能力的多相补偿距离继电器。理论分析和仿真计算证明了所提继电器具有良好的抗过渡电阻能力。