《济宁电网小电流接地系统单相接地故障选线研究》-毕业论文设计（学术).docVIP

　 山东农业大学成人教育毕业设计 论 题： 泰安电网小电流接地系统 单相接地故障选线研究 姓 名： 学 号：090201016 年 级：2009级 专 业：电气工程自动化 层 次：专 升 本 泰安电网小电流接地系统单相 接地故障选线研究 　 摘 要 本文简述了小电流接地选线研究的重要意义， 介绍了小电流接地系统单相接地故障选线的发展状况，及泰安电网现有选线装置的测量原理和结构，分析了各种选线模式成功与失败的原因。详细介绍了利用各种选线原理的互补性，将暂态过程的小波分析法和稳态过程的谐波分析法与能量法等集成综合为一体的选线装置， 用人工智能方法进行处理和筛选，剔除无效判别，输出有效判别，利用优势互补，实现高正确率的选线方案。 同时， 本文介绍了泰安电网在 1 1 0 K V市中变进行的接地选线技术的应用试验和分析研究。装置运行结果表明，选线准确，效果良好。 关键词:小电流接地，小波分析法，谐波分析法，接地选线 第一章 引 言 1.1小电流接地选线技术研究的意义 对于 3 5 K V及以下电网，我国及一些不发达国家都采用中性点不直接接地方式。因其发生接地故障时，流过接地点的电流小，所以称其为小电流接地系统。它又可分为中性点不接地系统， 中性点经电阻接地系统和中性点经消弧线圈接地系统〔 1 - 9 ] 。 小电流接地系统中，单相接地故障是出现频率最高的一种故障。故障时由于三个线电压仍然对称，特别是中性点经消弧线圈接地系统，流过接地点的电流很小，不影响对负荷连续供电，故规程规定最多仍可继续运行2 个小时。但小电流接地系统在单相接地时，非故障相电压会升为线电压，长时间带故障运行极易产生弧光接地，形成两点接地故障，引起系统过电压，从而影响系统的安全。因此，需要一种接地后能选择故障的装置进行故障检测，一般不动作于跳闸而仅动作于信号。 泰安电网的小电流接地系统单相接地故障自 动选线问题尚未得到很好解决 。目前，大多数厂站的小电流接地选线是采用与保护集于一体的装置，个别厂站装有专用的小电流接地选线装置。网内3 5 K V, I O K V线路保护使用的是国内几大公司以及西门子公司的多种产品，都设计有小电流接地选线功能。它们的选线原理一般为 “ 零序过电流”原理或 “ 零序电流方向原理。这些装置对于长线路和单相接地故障电流较大的情况，选线较准确，而对于线路长短差别大，接地零序电流小的情况，选线失败率高，常常多选或漏选。尤其是，有两个厂站，在安装了消弧线圈以后，选线成功率就更低了。网内现有的专用小电流接地选线装置，其选线原理为谐波分析法，在一定程度上可避免干扰造成的相位误差，避免单一判据带来的局限性，也可以克服受系统运行方式，长短线、接地电阻的影响问题，但当三相 C T有较大不平衡电流时容易误判，另外中性点接有消弧线圈时，由于灵敏度低，判断结果可信度不高。 装置不能准确选线，就不得不采用逐次拉路的办法来选出故障线路，用人工巡线目测的方法，来确定接地点的确切位置。拉路法需进行大量的倒闸操作，造成大量电华北电力大学工程硕士学位论文力用户供电的中断，人工巡线目测法寻找接地点，耗费了大量的人力、物力。这两种方法与当代的电网高度自动化水平极不相适应。因而迫切需要一种准确可靠的装置来录取并分析小电流接地系统的故障信息，来加强电网故障分析的手段。 1.2泰安电网选线系统的测量原理和选线方案 2.1中性点不接地系统中的选线装里 1 、单相接地故障的特点 ( 1 )在发生单相接地时，全系统都将出现零序电压。 ( 2 )非故障线路零序电流的大小等于本线路的接地电容电流，故障线路零序电流的大小等于所有非故障线路的零序电流之和。 ( 3 )非故障线路的零序电流超前零序电压9 0 0 ，故障线路的零序电流滞后零序电压 9 0 0 。 2 .选线方案及结果 根据中性点不接地电网中单相接地故障的上述特点， 可以构成两种接地检测方案，一种是根据零序电流的大小，另一种是根据零序功率的方向。在各变电站中，以零序功率方向为判据的方案较多，其灵敏度和选择性也比前者好。 2.2中性点经消弧线圈接地系统中的选线装里 1 、单相接地故障的特点 ( 1 )在发生单相接地时，全系统都将出现零序电压。 ( 2 )当采用欠补偿方式时，流过故障线路的零序电流小于本身的电容电流，并滞后零序电 压9 0 0， 和中 性点不接地系统中的故障线路的 方向 一样， 但是零序电 流的 减小将大大降低判故障线路的准确性。 ( 3 )当采用完全补偿方式时，流过故障线路和非故障线路的零序电流都是本身的电容电流，并超前零序电压9 0 0。这时利用零序电流的