残流增量论文.doc

【摘要】 我国大多数配电网均采用中性点不直接接地系统（NUGS），即小电流接地系统，它包括中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统、中性点经电阻接地系统。对于小电流接地选线，已经有多种方法用于实践中，如五次谐波法，零序比相法，S注入法等。本文主要介绍了残留增量法的基本原理。该方法通过控制与消弧线圈并联或串联的电抗器，在故障发生后改变消弧线圈的补偿度，利用调节前后的各条线路零序电流的变化量确定故障线路及故障区域。为了证明该理论的可行性和正确性。本文结合了Matlab模拟仿真，在仿真中，本文会介绍多种不同数据参数的实验情况，来进一步证明残留增量法的可靠性。 关键词：单相接地；消弧线圈； 残留增量； 故障选线； 零序电流 目录 1 引言 - 1 - 2 小电流接地的基本特征 - 3 - 3 小电流接地选线的基本方法 - 6 - 4 消弧线圈的选择 - 9 - 4.3消弧线圈容量的选择 - 10 - 4.4经消弧线圈接地发生故障的特征 - 11 - 5 残留增量法的原理 - 12 - 6 残留增量法的图示 - 13 - 7 Matlab模拟仿真 - 15 - 7.1有一条线路的单相接地选线仿真 - 15 - 7.2有两条线路系统的模拟仿真 - 18 - 8 结论 - 27 - 8.1结论 - 27 - 8.2展望 - 27 - 参考文献 - 29 - 1 引言 在目前我国运行中的电网，采用较多的电压等级有500、330、220、110、66、35、10、6KV和380/220V，另外750KV的电网正在建设中。110KV及以上电压等级的电网，主要承担输电任务，形成多电源环网，采用中性点直接接地方式。其主保护一般由纵联保护担任，发生单相接地后为保证继续供电，中性点非直接接地方式；为了便于继电保护的整定配合和运行管理，通常采用双电源互为备用，正常时单侧电源供电的运行方式。有电力系统分析课程知识可知，当供电网络中任意点发生三相和两相短路时，流过短路点与电源间线路中的短路电流包括短路工频周期分量、暂态高频分量和衰减直流分量。 正常运行的电力系统是三相对称的，其零序、负序电流和电压理论上为零；多数的短路故障是三相部队称的，其零序、负序电流和电压会很大；利用故障的不对称性也可以找到正常与故障间的差别，并且这种差别是零与很大值的比较，差异更为明显。利用三相对称性的变化特征，可以构成反应序分量原理的各种保护。 当中性点直接接地系统（又称大接地电流系统）中发生接地短路时，讲出现很大的零序电压和电流，利用零序电压、电流来构成接地短路的保护，具有显著的优点，被广泛应用在110KV及以上电压等级的电网中。 中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地等系统，统称为中性点非直接接地系统。在中性点非直接接地系统（又称小接地电流系统）中发生单相接地时，由于故障电流很小，而且三相之间的线电压仍然保持对称，对负荷的供电没有影响，因此，在一般情况下都允许再继续运行1-2H。在此期间，其他两相的对地电压要升高1.73倍，为了防止故障进一步扩大造成两点或多点接地短路，就应及时发出信号，以便运行人员查找发生接地的线路，采取措施予以消除。这也是采用中性点非直接接地运行的主要优点。 因此，在单相接地时，一般只要求继电保护能选出发生接地的线路并及时发出信号，而不必跳闸；但当单相接地对人身和设备的安全有危险时，则应动作于跳闸。能完成这种任务的保护装置有时被称作“接地选线装置”。 我国6-35KV配电网中性点广泛采用小电流接地方式，即中性点不接地或经消弧线圈接地这两种非有效接地方式，这种接地方式在保证运行维护人员的安全、过电压水平、设备绝缘水平、经济性等方面存在诸多的优点，并且有助于提高供电可靠性。运行经验表明，电压等级越低，接地故障越多，从故障类型来看，最常见的是单相接地故障，约占80%以上。单相接地故障状况往往比较复杂，配电网在单相接地故障下的选线问题是接地故障处理中最具代表性的问题。 目前国内对于配电网单相接地故障选线方法的研究已卓有成效，已有的方法大致可以分为三大类：基于稳态故障信息的选线方法、基于暂态故障信息的选线方法和利用注入信号的故障选线方法。基于稳态故障信息的选线方法大致有零序过电流法、零序电流群体比幅法、零序电流比相法、零序电流群体比相法、残留增量法、有功分量法等；基于暂态故障信息的选线方法大致有首半波法、利用暂态无功方向选线、暂态能量法、基于小波变换的暂态电流选线法等；利用注入信号的故障选线方法有S注入法、变频信号注入法等。 我国多数35KV、66KV配电系统及部分10KV配电系统为辐射状谐振接地系统，该系统的特点是：1系统包括2级变电站；2由于一级变电站的变压器二次绕组通常为三角形接线，没有明显中性点，所以消弧线圈通产安装在二级变电站