10vK配電線路斷線故障檢測與定位研究.pdf

1、隨著配網(wǎng)自動化水平的提高及對電力需求的增長，人們越來越重視電能質(zhì)量以及供電可靠性。10kV配電線路運行環(huán)境復雜，極易發(fā)生斷線故障，產(chǎn)生斷線故障的原因很多，且故障發(fā)生后對電網(wǎng)系統(tǒng)影響很大，直接影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，甚至危害人身安全，需要引起人們對斷線故障檢測與定位研究的重視。
　　 本文利用對稱分量法與復合序網(wǎng)對線路單相斷線故障后電壓、電流變化特征進行理論分析，發(fā)現(xiàn)單相斷線故障后線路的負序電流較正常運行時有很大的突變，且方向與其

2、它非故障線路的負序電流方向基本相反，可作為單相斷線故障的判斷條件。此外，線路單相斷線前后，會出現(xiàn)較大的正序電流變化量值，也能夠據(jù)此識別單相斷線故障。故障后故障相電流降為零，其它兩非故障相電流下降且大小相等，方向相反，據(jù)此能夠?qū)⒕€路單相斷線和TA斷線進行區(qū)分。除了電流量的變化外，故障后故障點兩側(cè)的相電壓與零序電壓值的變化情況也各不相同，本文對此進行了詳細分析。并對分支線路單相斷線故障后電壓、電流變化規(guī)律進行了分析和總結(jié)。
　　 斷

3、線故障發(fā)生后故障點兩側(cè)的導線會落地形成斷線加接地復雜故障，也是目前常見的斷線故障類型。本文以單相斷線加電源側(cè)接地和單相斷線加負荷側(cè)接地復雜故障類型為分析研究對象，分析了故障后電流的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)單相斷線加接地故障后電流變化特征與單相斷線故障相同。并對故障點兩側(cè)的相電壓和零序電壓變化情況進行分析。同時對可能發(fā)生的兩相、三相斷線及其斷線加接地故障的電氣量也進行了理論分析，發(fā)現(xiàn)故障后三相電流變化為零，系統(tǒng)不含有序電流，故障點兩側(cè)的相電壓與零序

4、電壓變化情況亦有各自的特點。
　　 以之前的理論分析為基礎，對于單相斷線及其斷線加接地故障，提出基于負序電流與正序電流變化量的故障保護判據(jù)。但考慮到在不對稱短路與TA斷線時系統(tǒng)中也含有負序電流與正序電流變化量，所以采用相電流變化量為輔助判據(jù)對保護判據(jù)做了修正與補充，在B相有無TA的情況下分別給出其判別方法，可以實現(xiàn)對單相斷線及接地復雜的檢測功能，同時也能夠避免不對稱短路或TA斷線時保護誤動。對多相斷線及其斷線加接地復雜故障，提出

5、基于正序電流變化量的故障保護判據(jù)，采用故障后相電流值為輔助判據(jù)對保護判據(jù)進行補充，可以實現(xiàn)對多相斷線故障的檢測功能。
　　 采用分段采集電壓的方法，通過觀察發(fā)現(xiàn)如果有相鄰兩節(jié)點采集的相電壓變化趨勢不同，則這兩個節(jié)點之間即為故障區(qū)域?；蛘吒鶕?jù)相鄰兩節(jié)點TV開口三角電壓值來定位故障區(qū)域。同時根據(jù)故障點電源側(cè)的相電壓變化特征或TV開口三角電壓值判斷故障類型。
　　 利用PSCAD/EMTDC和MATLAB搭建10kV配電線路仿