小電流接地系統單相接地保護選線方案的研究-資料下載頁

【導讀】平、經濟性等方面存在諸多的優點，所以一直被應用于我國的中低壓電網中。選線準確率高的保護裝置，仍然具有相當重要的理論和實用價值。故障暫態算法和穩妥算法，并重點分析了多判據信息融合選線方法。行了小電流系統選線方法問題的分析。

　　

【正文】 系統較小，對地電容電流較小時，接地回路的零序電流和諧波電流甚至小于非接地回路的對應電流。 (3)隨機因素影響的不確定我國配電網一般都是小電 流系統，其運行方式改變頻繁，造成變電站出線的長度和數量頻繁改變，其電容電流和諧波電流也頻繁改變；此外，母線電壓水平的高低，負荷電流的大小總在不斷地變化；故障點的接地電阻不確定等等。這些都造成了零序故障電容電流和零序諧波電流的不穩定。 (4)電容電流波形的不穩定小電流系統的單相接地故障，常常是間歇性的不穩定弧光接地，因而電容電流波形不穩定，對應的諧波電流大小隨時在變化。 誤判原因分析 由于各種干擾的影響，特別是當系統較小或是加裝自動調諧的消弧線圈后，電容電流數值較小，接地點電弧電阻不穩定時，零序電流 (或 諧波電流 )數值很小，可能被干擾淹沒，其相位不一定正確，從而造成誤判。工程上所采用的零序電流互感器精度太低。當原方零序電流在 5 A 以下時，許多廠家生產的零序電流互感器，帶上規定的二次負荷后，變比誤差達 20％以上，角誤差達 20176。以上，當一次零序電流小于 1 A 時二次側基本無電流輸出，無法保證接地檢測的準確度，且選線檢測裝置用的電流變換器線性性能差，目前變電站自動化系統的選線檢測元件大多按保護級選擇，保護級互感4 小電流系統選線問題 13 器在所測電流遠小于額定電流值時，綜合誤差難以滿足要求，兩級電流變換元件的總誤差是造成現場誤判的主要原因。工 程實際中使用的零序濾序器的線性測量范圍超出了實際可能的接地電容電流。 (1)零序電流互感器誤差分析零序電流互感器的工作條件屬于套管型 (或稱母線型 )電流互感器，這種電流互感器原方無繞組，而是將被測回路的導體 (引線套管或匯流排 )或電纜穿過它的內孔，作為原方繞組，因而僅有 l 匝。套管型電流互感器在其原方電流小于 100A 時已不能保證準確度，一般的電流互感器在制作時，額定電流 400A 以下多采用多匝式結構，這是因為電流互感器的誤差決定于它的鐵心所消耗的勵磁安匝占原方繞組總勵磁安匝的百分數，對于同一臺鐵心，在相同的原方電流 下，原方繞組匝數越少，誤差越大。套管型電流互感器原方繞組僅有 1 匝，原方電流里激磁電流占的比例較大，造成較大誤差。而零序電流互感器實際應用在小電流接地系統中，其原方電流值均很小，正常運行時其原方基本無電流，出現接地故障時其原方電流也很小，一般在 10A 以下。如該系統接地故障電流大于 10A 時，規程規定要裝設消弧線圈進行補償，帶有消弧線圈補償時接地故障電流更小，在這樣小的原方電流下常規零序電流互感器的變比和相角誤差均很大，所以一般各互感器生產廠家對零序電流互感器均不能給出變比，也無誤差保證指標。為國內某知名互感器廠 所生產的零序電流互感器的實際一、二次電流變化曲線。可知：零序電流互感器的電流變比值隨一次電流值變化很大，而一次電流在小于 1 A 時，已經不能再給出具體的二次電流輸出值。經實際測量，在原方零序電流為 5 A 以下時，各廠家生產的零序電流互感器，帶上規定的二次負荷后，變比誤差達 20％～ 80％，使得利用零序電流大小與方向、零序電流中 5 次諧波電流大小與方向和零序有功、無功功率原理的接地檢測裝置和微機保護無法保證接地檢測的準確度。 (2)零序濾序器的誤差分析工程實際中使用的零序濾序器大多為三相保護用電流互感器的組合，即用三 相保護電流合成零序電流，眾所周知零序濾序器本身固有的不平衡輸出使其準確性較低，而且一般保護用電流互感器在一次電流低于 50％額定電流值時誤差已不能保證，隨著系統容量的增大考慮到電流互感器飽和的原因，保護所使用的電流互感器的變比逐漸增大，額定一次電流值多大于等于 600 A，因此在接地電容電流小于 10A 的小電流接地系統使用零序濾序器，單相電容電流僅為保護用互感器一次額定電流的 ％，互感器綜合誤差根本無法保證。 本章小結 從檢測方法上得到了較為滿意的原理和方法選擇，但根據目前使用的選線裝置的使用來看，雖然 從理論的角度都有一定的先進性和可用性，但在實際的使用中卻存在一定的問題，主要問題在于檢測方面的問題。本章結合實際情況，對小電流系統選線問題中的檢測信號原因和誤判斷原因進行了分析，具有指導的意義。 5 結論與展望 15 5 結論與展望 論文主要探討小電流接地系統單相接地的故障選線問題，并分析現有選線方法的優缺點，適用范圍，研究了多判據信息融合選線方法及小電流選線系統的問題，主要總結如下： （ 1） 對小電流選線方法進行了分析，闡述了故障暫態算法和故障穩態算法； （ 2） 進行了多判據信息融合選線方法分析，研究了綜合選線方案； （ 3） 針對小電流系統選線在實 際中的應用進行了分析，研究了檢測信號的原因及誤判的原因。 致 謝 17 致 謝 本論文的研究工作是在指導教師的指導和熱情鼓勵下完成的。值此論文完成之際，向老師表示衷心的感謝！ 在本論文工作的具體進行過程中，同事一直給予我無私的幫助與細心的指點，特別表示作者誠摯的謝意！ 最后，謹向所有關心和幫助過我的每一位老師、同學、同事表示感謝，還要感謝父母對我生活上無微不至的照顧和學習期間的大力支持！ 參考文獻 19 參考文獻 [1] 要煥年，曹梅月 .電力系統諧振接地 .北京：中國電力出版社， 2020 [2] 賀家李，宋從矩 .電力系統繼電保護原理 [M].北京：中國電力出版社， 1994 [3] 郝玉山 . 小電流接地微機選線的群體比幅比相原理 [J]. 電力情報 , 1994, (2) ： 15～ 19. [4] 陳志亮 ,范春菊 . 基于 5次諧波突變量的小電流接地系統選線 [J]. 電力系統及其自動化學報 , 2020, 18 (5) ： 37～ 41. [5] 楊漢生 ,趙斌 ,姚晴林 ,等 . 基于零序功率的小電流選線方法 [J]. 繼電器 , 2020, 30 (11) ： 30～ 32. [6] 杜丁香 ,徐玉琴 . 消弧線圈接地電網的有功選線 [J]. 繼電器 , 2020, 30 (5) ： 33～ 36 [7] 曾樣君 ,尹 項根 ,張哲 . 配電網接地故障負序電流分布及接地保護原理研究 [J]. 中國電機工程學報 , 2020, 21(6) ： 84～ 89. [8] 曾祥君 ,尹項根 ,張哲 . 零序導納饋線接地保護的研究 [J]. 中國電機工程學報 , 2020, 21 (4) ： 5～ 10. [9] 林湘寧 ,高艷 ,劉沛 ,等 . 基于零序補償導納的小電流接地系統單相故障保護新方法 [J]. 中國電機工程學報 ,2020, 26 (10) ： 45～ 49. [10] 賈清泉 ,劉連光 ,楊以涵 ,等 . 應用小波檢測故障突變特性實現配電網小電流的選線時方法 [J]. 中國電機工程學報 , 2020, 21 (10) ： 78～ 82. [11] 朱丹 ,蔡旭 . 小電流接地電網改進能量法接地選線原理 [J]. 繼電器 , 2020, 32 (10) ： 44～ 48. [12] 薛永端 ,馮祖仁 ,徐丙垠 ,等 . 基于暫態零序電流比較的小電流接地選線研究 [J]. 電力系統自動化 , 2020, 27(9) ： 48～ 53. [13] 邢亞輝 ,呂艷萍 ,張承學 ,等 . 基于暫態電流極性的小電流接地系統故障選線裝置 [J]. 武漢大學學報 (工學版 ) , 2020, 39 (5) ： 105～ 109. [14] 胡佐 ,李欣然 ,石吉銀 . 基于殘流與首半波綜合的接 地選線方法研究 [J]. 繼電器 , 2020, 34 (7) ： 6～ 9. [15] 蘇戰濤 ,呂艷萍 . 一種基于小波包分析的小電流接地電網單相接地故障選線新方法 [J]. 電網技術 , 2020, 28(12) ： 30～ 33. [16] ChaariO,Menuie rM, Brouaye F. Wavelet： A new tool for the resonant grounded power distribution system relaying[ J ]. IEEE Trans On PowerDelivery, 1996, 11 (3) ： 1 301～ 1 308. 21