配电网瞬时故障暂态信息的利用.pdf

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1、技术与应用配电网瞬时故障暂态信息的利用陈斯丹李天友2蔡金锭(1．福州大学电气工程与自动化学院，福建福州350108；2．国网福建省电力有限公司，福建福州350002)摘要本文阐述了配电网瞬时故障暂态信息的产生原理和故障暂态信号的采集方法，介绍了配电网瞬时故障暂态信息在接地故障选线上的研究与应用，并指出其存在问题，最后提出了本课题对基于配电网瞬时故障暂态信息的配电网绝缘监测的研究与应用展望。关键词：配电网；瞬时故障；暂态信息；选线；绝缘监测；故障预警TheUseofTransientFaultInfor

2、matioilinDistributiOilNetworkChenSidanlLiTianyou2CaiJindingl(1．CollegeofElectricalEngineeringandAutomation，FuzhouUniversity,Fuzhou350108；2．StateGridFujianProvinceElectricPowerCompany,Fuzhou350002)AbstractThispaperexplainsthegeneratingprincipleandcollect

3、ionmethodoftransientinformationindistributionnetwork．introducestheresearchandapplicationoffaultlineselectiontechnologybasedontransientinformationoftransientfault，andpointsoutitsproblems．Finally,putsforwardthefutureresearchmethodsforinsulationmonitoringo

4、fdistributionnetworkbasedontransientfaultinformation．Keywords：distributionnetwork；transientfault：transientinformation；1ineselection；insulationmonitoring：faultearlywarning随着智能配电网的进一步发展，电力用户对配我国配电网大多采用谐振接地方式，在发生瞬电网的供电可靠性提出了更高的要求。统计表明，时单相接地后，由于电容、电感类线路动态元件

5、的在配电网故障引起的停电事故中，单相接地故障约存在，会产生明显的暂态过程，其暂态过程主要由占事故总数的80％[1]，而其中70％的故障是由绝缘三个部分叠加组成[扪。第一部分是：暂态放电电容劣化引起的I2]。配电网在绝缘劣化的过程中，会发电流。第二部分是：暂态充电电容电流。第一和第生大量瞬时故障，而每次瞬时性故障的发生，都会二部分又称为暂态电容电流的自由振荡分量，第三伴随着瞬时暂态信号的产生。因此，通过对暂态信部分是：暂态电感直流分量。号的分析研究，可找出绝缘劣化线路，提高供电可综上所述，三个电流暂态信

6、号的产生可以等效靠性。本文将介绍配电网瞬时故障暂态信号的产生为当发生瞬时单相接地故障时，在电网零序网络故原因及采集方法，并介绍暂态信号在接地故障选线障点处加入了一个零序电压而导致的暂态过程。具上的应用，最后指出暂态信号在绝缘监测方面的应体过程可由图1所示的近似零序等效电路L41进行分用前景。析。图1中，C为配电网三相对地电容；。为三相1瞬时故障暂态信息的产生与采集线路和电源变压器等在零序回路中的等值电感；1．1瞬时故障暂态信号产生的原理分析为零序回路中的等值电阻(其中包括故障点的接地配电设备在绝缘劣化

7、之后，绝缘薄弱点易发生电阻和弧道电阻)；r、三分别为消弧线圈的有功损瞬时性接地故障，并产生暂态信号。本节将对该暂耗电阻和电感；。为零序电源电压；在发生接地态信号的产生原理作详细分析。故障时瞬间闭合]。对图1分回路进行拉普拉斯变国家电网公司重大科技项目(031[2012]19)2015~2期电毒鼍l技撤I77技术与应用换与反变换可求出各回路的电流表达式：障信息，又因为故障时的暂态过程不受接地方式的影响，因此，采集瞬时故障暂态信息用于分析配电=[(sinsin一c。sc。swr]e-6t+cos(wt+(

8、p]网接地故障有着非常重要的意义。以下将对瞬时故(1)障暂态信号的采集作简要介绍。『一]瞬时故障暂态信号可通过安装于变电站内的故iL=Lmlcos(ae一cos(wt+)1(2)障录波装置获取。故障录波装置采集电网的零序电lj压、电流信号，并以零序电压瞬时值超过设定的门式中，厶为电容电流幅值；w为电容电流自由振荡槛值来作为起动单相接地故障记录的条件，其中门角频率；W为电源电压角频率；为故障初相角；槛值一般设定为10％额定相电压幅值f。为电容电流自由振荡分