小电流接地系统故障选线的一种新方法

《小电流接地系统故障选线的一种新方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、YANJIUYUFNXl研究与分析小电流接地系统故障选线的一种新方法李丹．徐志刚(1．三峡大学电气信．g-学院，湖北宜昌443002：2．国网运行宜昌超高压管理处，湖北宜昌443000)O引言1多回路中性点不接地系统的模型我国配电网大多采用中性点非直接接地方式，1。1中性点不接地系统单相接地故障分析由于其发牛单相接地故障时接地短路电流很小，故在中性点不接地系统中．假定有3条相同长度的线又称为小电流接地系统。小电流接地系统目前主要路，当线路3的ASH发生接地短路时，用i相系统表示的有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电容电流分布如图1所示，电容电流分布用箭头表示。每商阻接地3种

2、方式f”。条线路均有电容存在，以CCC。篙集中电容来表示。虽然小电流接地系统在供电可靠性方面有着明ABC显的优势，但是故障后长时间运行会造成两点或多点接地短路，引起系统过电压，进而破坏系统的安全运行。随着配电网自动化技术的兴起和发展，采用自动装置快速、准确地判断接地故障线路变得越来越重要。然而，由于故障电流微弱、电弧不稳定等原因，小电流接地系统单相接地故障检测比较困难，一直缺乏完全可靠的故障选线方法l2l。图1电容电流分布示意图由于小电流接地系统单相接地时故障电流太当线路3的ASH接地后，接地点处的A相对地电小，其较弱的稳态特性易受干扰；而较大的暂态特性压为零。对地电容被短接，电容电流

3、为零。在非故障受到系统参数的影响和约束，在选线方面具有一定线路1和2中．A}H电流为零，BSHSHCSH有自身的电容的局限性。本文提出了一种新的故障选线方案，即基电流．因此．线路1和2始端反应的零序电流为：于真空触发开关(TriggeredVacuumSwitch，TVS)的31o=IB+，(：(1)可控短路方案。在小电流接地系统中性点与地之间式中：J『和分别为B相和CSH自身的电容电流。串人15"TVS，通过TVS控制器来实现中性点的瞬时其有效值为：短路，等效地将原有的小电流接地系统在很短时间31o=3toCo(2)内变成大电流接地系统，从而产生较大的短路电流式中：为相电压；C。为电

4、容。流过接地故障线路，有利于故障线路的判定。非故障线路的零序电流为其本身的电容电流，电收稿日期：2010—03—20作者简介：李卅(1986一)，女，汉族，湖北汉川人，从事配网自动化方面的研究。研究与分析YANJIUYuFENX容性无功功率的方向为由母线流向线路。故障线路3中的B相和c*H流有其本身的电容电流，在接地点要流回全系统B相和c相的对地电容电流总和，故障线路3始端所流过的零序电流为：3，∞=，A3+，B3+，C3：一(，B1+，cl+，B2+，(3)其有效值为：3=3(co+C02)(4)故障线路的零序电流等于非故障元件对地电容电流的总和，电容性无功功率的方向为由线路流向母线

5、，与非故障线路圈2不接地系统的理想仿真模型图上的相反。性点接地的时间及时间间隔都可以控制，这样就可以1．2仿真模型的建立产生一个大到易于检测但又不引起系统不良反应的l0kV配电网的中性点不接地系统的简化理想故障电流。TVS控制器是一个由脉冲电容器和脉冲变仿真模型如图2所示。由于配电网输电线路一般不压器等器件组成的控制回路，其原理如图3所示。太长．模型中的3回路的线路长度均设为15km，线路的参数为：正序电阻0．17f／／km，零序电阻0．23．Q／触发控制信号km；正序电感7．6mH／km，零序电感3．44mH／km；正序电容78fzF'／km，零序电容380tzF／km。变压器的容量

6、为31．5MW，频率为50Hz。这里以第三条线路的A相发生接地故障为例，接地电阻阻值可调。A发极2基于TVS的可控短路方案c一脉冲电容器；T_脉冲变压器；K1与K2为联动开关；R1与R2为纯电阻图3TVS控制器原理图2．1方案的提出TVs作为能量的快速关合(释放)开关，是近年来非常有发展潜力的脉冲功率开关器件。它是将真空开3短路电流信号处理方法关技术和三极火花隙技术相结合而发展起来的一种新型开关器件。主要特点是利用真空作为主触头问的信号检测是通过对各出线零序电流数据进行采绝缘介质和灭弧介质，并采用特殊设计的触发极来控集，利用相关方法检测与区分以实现故障线路的判制开关陕速关合。已有相关研

7、究者提了用电力电定。由理论分析可知，中性点短路脉冲电流主要流向子器件来实现可控短路方案。TVS与一般电力电子器故障线路故障相。而在非故障线路故障相和其他相件相比，能承受很大的电流和很高的电压，价格便宜，的分流很小，故障线路故障相短路脉冲电流波形与使用寿命长，能量关合(释放)速度很快，并且易于控非故障线路故障相在幅值和频率上相差很大，形状制。使用TVS来实现可控短路方案，不仅是可行的，而上大不相同．这为我们进行故障选线提供了方便。且比一般电力电子