基于故障指示器的小電流接地故障定位研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代化與智能化時(shí)代的到來，電力電網(wǎng)對國民經(jīng)濟(jì)的重要性也越來越突出，良好的電能質(zhì)量已經(jīng)成為了社會(huì)生活必不可少的一部分。因此，如何應(yīng)對突發(fā)事故做出快速的反應(yīng)也越發(fā)值得人們深究。配電網(wǎng)的覆蓋面廣和分支眾多的特性，使得故障排查作業(yè)難度大大提高，尤其是單相接地故障的發(fā)生，其可預(yù)判性一直都是電力作業(yè)的重中之重。由于單相接地故障量的不突出、不穩(wěn)定以及不確定等問題，小電流故障定位存在較大困難，該領(lǐng)域也一直缺乏完善的技術(shù)方法。為了更好的應(yīng)對和解決這一

2、困難，幫助工作人員快速找到故障位置，縮短故障時(shí)間，使電網(wǎng)及時(shí)恢復(fù)正常工作狀態(tài)，故障指示設(shè)備已大量使用于配電網(wǎng)中。然而，目前使用的一些故障定位方法雖取得了很好的成效，但仍存在不足。
　　針對配電網(wǎng)中經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)存在小電流接地故障定位困難這一問題，本文在現(xiàn)有相關(guān)系數(shù)法的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的基于暫態(tài)零模電流相關(guān)系數(shù)的故障定位方法。本文的主要研究內(nèi)容有：（1）概述了配電網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式及特點(diǎn)，介紹了故障指示器的工作原理及功能特

3、點(diǎn)，總結(jié)了應(yīng)用于故障指示器的傳統(tǒng)接地故障檢測技術(shù)，并分析了其存在的問題。（2）分析了小電流單相接地故障的暫態(tài)信息，重點(diǎn)分析了現(xiàn)有的基于相關(guān)系數(shù)法故障判據(jù)的不足，并在此基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)的基于暫態(tài)零模電流相關(guān)系數(shù)的故障定位方法。（3）結(jié)合改進(jìn)后的故障定位方法設(shè)計(jì)了一套完整的故障定位方案；為了降低故障指示器因通信設(shè)備延遲造成數(shù)據(jù)不同步的問題，利用饋線監(jiān)測單元中的雙向無線傳輸通信模塊，設(shè)計(jì)了多種定位系統(tǒng)無線通信拓?fù)潢P(guān)系。（4）搭建了小電流單相接

4、地故障的MATLAB仿真模型，驗(yàn)證了現(xiàn)有相關(guān)系數(shù)法在出線上故障分界點(diǎn)處存在著定位盲區(qū)的推理，證實(shí)了改進(jìn)后的方法能夠有效地消除該盲區(qū)的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：改進(jìn)后的故障定位方法在利用接地點(diǎn)上游與下游間暫態(tài)零模電流存在相似性的基礎(chǔ)上，將工頻電流極性與暫態(tài)零模電流的相關(guān)系數(shù)相結(jié)合，進(jìn)而避免了在故障點(diǎn)兩側(cè)暫態(tài)電流相關(guān)系數(shù)為負(fù)相關(guān)時(shí)出現(xiàn)誤判的情況，最終解決了目前相關(guān)系數(shù)法中存在定位盲區(qū)的問題。
　　本文不僅指出了位于故障線路上距母線1/2處存