经消弧线圈接地系统单相接地故障选线的研究设计说明

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1、南京理工大学紫金学院毕业设计说明书(论文)作者:学号：系：电子工程与光电技术专业:电气工程及其自动化题目:经消弧线圈接地系统单相接地故障选线的研究毕业设计说明书（论文）中文摘要随着社会经济的迅猛发展，电力系统的重要性日益凸显。因而近几年电网的安全可靠运行倍受关注。在电力系统中发生几率最大的故障类型为单相接地故障。而在发生故障后及时确定及切断线路故障则显得尤为重要。本论文主要是利用MATLAB软件对单相接地故障进行仿真，再通过相应的波形来判断故障线路所在。主要是运用零序电流、零序功率以及5次谐波来进行判断和选择。最后分析了几种方法的优缺点及使用场合。关键词消弧线圈单相接地故障

2、MATLAB仿真故障选线零序电流毕业设计说明书（论文）外文摘要TitleTheResearchonFaultLineSelectionofSingle-phaseEarthFaultthroughExtinctionCoilAbstractThefastdevelopmentofsocialeconomyseesthegrowingimportanceofelectricalpowersystem.Therefore,alotofattentionhasbeenpaidonthesafeoperationofpowersystem.Andamongtheplentykind

3、soffaultcircumstances,thesingle-phaseearthfaultismostlikelytohappen.Thispapermainlyconcentratesonthesimulationofsingle-phasefaultbyMATLABsoftware,throughwhichwecangetthesimulationwaveforms,andtousetherelevantvariabletoselectthefaultline.Thispapermainlyuseszero-sequencecurrent,zero-sequence

4、powerandfiveharmonicwavetoselectthefaultline.Andatlast,Ianalysistheadvantagesanddisadvantagesofeachmethod.Keywordsextinctioncoilsingle-phaseearthfaultMATLABsimulationfaultlineselectionzero-sequencecurrent目次1引言11.1研究意义11.2研究现状21.3本文内容32小电流接地方法综述42.1特殊信号分析法42.2故障稳态信号选线法52.3故障暂态信号选线法73MATLAB的

5、应用103.1MATLAB概述103.2MATLAB在电力系统中的应用124经消弧线圈单相接地故障仿真与分析134.1选线原理134.2线路模型建立154.3仿真波形及分析165几种方法比较与分析295.1零序电流幅值比较法295.2零序电流相位比较法305.3零序功率比较法305.45次谐波比较法315.5四种选线方法的适用性比较315.6尚需解决的问题32结论33致谢34参考文献351引言近几年电力系统配电网的安全可靠运行备受关注。系统中发生几率最大的故障类型为单相接地故障。为确保配电系统安全运行，如何快速、准确检测并隔离故障线路成为一个重要研究课题。电力系统运行中，电

6、能由发电厂发出后通过各级变电所经高压输电网送到用户侧，经配电网供给用户。一般来说，110kV及以上电压等级网络属输电网，3～60kV电压等级属配电网。配电网中性点接地方式可分为两类：中性点直接接地(包括经小电阻接地)系统，发生单相接地故障时接地短路电流很大(称为大电流接地系统)；中性点经消弧线圈接地、经高阻接地、不接地等运行方式(称小电流接地系统)。我国配电网接方式通常采用中性点非有效接地（NUGS），它包括中性点不接地系统（NUS），经消弧线圈接地系统(NES)和经电阻接地系统（NRS），因为这样的接线方式在发生单相接地故障时接地电流比较小，所以称其为小电流接地系统[1]

7、。电网发生单相接地故障时，三相电压仍对称，流过接地点的故障电流较小，不影响对用户正常供电，允许线路带故障运行1～2小时。随着配电网规模扩大及城网、农网进一步改造，整个系统对地电容电流越来越大，使弧光接地引起的过电压倍数较高。由于未及时排除故障，在电厂厂用电、二次变电站和大型厂矿企业高压供配电系统曾发生过电缆爆炸、毁烧TV造成发电机组停运、工艺流程中断等恶性事故，影响配电网安全供电。为进一步提高供电可靠性和配电网综合自动化水平，应寻找一种能快速找到故障线路、排除故障的方法[8]。1．1研究意义经消弧线圈接地的系统，也