小電流接地故障定位信號(hào)發(fā)生裝置的研制.pdf

1、我國(guó)6～35kV配電網(wǎng)中性點(diǎn)主要采用非有效接地方式（又稱小電流接地方式），即中性點(diǎn)不接地和經(jīng)消弧線圈接地，少數(shù)經(jīng)高電阻接地。配電網(wǎng)故障中絕大部分是單相接地故障，占故障總數(shù)的70％以上。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障電流很小，且三相線間電壓依然對(duì)稱，不影響負(fù)載的正常供電，系統(tǒng)可以繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。但是在發(fā)生單相接地后，非接地相對(duì)地的電壓會(huì)升高，斷續(xù)性電弧接地時(shí)還會(huì)產(chǎn)生弧光過(guò)電壓，長(zhǎng)期運(yùn)行可能會(huì)損壞其絕緣，引發(fā)嚴(yán)重的相間故障。所以，

2、在出現(xiàn)單相接地故障后，應(yīng)盡快找出故障線路和故障點(diǎn)，及時(shí)采取措施消除隱患。 在眾多的接地系統(tǒng)單相接地故障選線與定位的方法中，信號(hào)注入法由于利用了信號(hào)自身的信息進(jìn)行選線和定位，其性能與接地電流的大小和方向無(wú)關(guān)，適合于不同結(jié)構(gòu)的小電流接地系統(tǒng)，獲得了廣泛的應(yīng)用。信號(hào)注入法的可靠性和準(zhǔn)確性與信號(hào)發(fā)生裝置的可靠性以及注入信號(hào)的形式（幅值與頻率）密切相關(guān)，因此，設(shè)計(jì)符合要求的信號(hào)發(fā)生裝置，分析信號(hào)的頻率和注入方式對(duì)選線準(zhǔn)確性的影響是很有必要

3、的。 本文在分析信號(hào)注入法基本原理的基礎(chǔ)上，分析了信號(hào)的選取原則和檢測(cè)方法，比較了三種常用信號(hào)檢測(cè)方法和三種信號(hào)注入方式的特點(diǎn)，并通過(guò)電路的等效及數(shù)學(xué)關(guān)系分析了過(guò)渡電阻對(duì)信號(hào)注入法的影響。針對(duì)當(dāng)前普通信號(hào)裝置輸出功率低，穩(wěn)定度不高、抗干擾能力差和相應(yīng)保護(hù)措施不齊全等問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了專用的信號(hào)裝置，通過(guò)采用PWM控制技術(shù)和大功率的穩(wěn)定電源提高了裝置的輸出功率、抗干擾能力和裝置的穩(wěn)定性；專門設(shè)計(jì)的濾波阻波電路對(duì)裝置起到了保護(hù)作用。為

4、了實(shí)現(xiàn)電壓檢測(cè)、信號(hào)發(fā)生模塊啟動(dòng)、注入投切控制一體化，裝置還融合了以μPSD3334D為核心的管理模塊，用于實(shí)現(xiàn)故障相的判斷、信號(hào)的自動(dòng)和手動(dòng)投切。 在實(shí)驗(yàn)室中，根據(jù)實(shí)際的情況搭建了模擬測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)裝置產(chǎn)生的注入信號(hào)及對(duì)注入信號(hào)的探測(cè)效果進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)通過(guò)電壓互感器注入和通過(guò)并聯(lián)補(bǔ)償電容中性點(diǎn)注入兩種方式，采用專用數(shù)字探測(cè)器進(jìn)行探測(cè)，得出相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)注入信號(hào)的探測(cè)效果進(jìn)行了分析。本文所做的內(nèi)容，密切結(jié)合電力系統(tǒng)的實(shí)際需