農(nóng)網(wǎng)配電臺區(qū)剩余電流保護(hù)技術(shù)研究.pdf

1、隨著國家這幾年“強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)”、“家電下鄉(xiāng)”等一系列惠農(nóng)政策的出臺，農(nóng)網(wǎng)的用電量持續(xù)保持增長，農(nóng)村的用電負(fù)荷也從單純的照明負(fù)荷過渡到了各種各樣含有電力電子元器件的綜合性負(fù)荷。農(nóng)網(wǎng)中使用的剩余電流保護(hù)器主要是傳統(tǒng)的剩余電流保護(hù)器，當(dāng)發(fā)生漏電或觸電時，如果剩余電流的波形是一般的正弦波，則該剩余電流保護(hù)器可以起到有效的保護(hù)作用。由于農(nóng)網(wǎng)中的負(fù)荷由純阻性負(fù)荷向含電力電子元件的負(fù)荷過渡，剩余電流波形也不再是一般的正弦波，變成了含有各種高次諧波分量和直

2、流分量的非正弦波形。這種畸變的剩余電流可能使傳統(tǒng)的剩余電流保護(hù)器拒動或誤動，尤其是脈動直流剩余電流對剩余電流保護(hù)有效性的影響最為突出。觸電這一現(xiàn)象發(fā)生在農(nóng)網(wǎng)中的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于發(fā)生在高壓系統(tǒng)中的概率，若觸電后保護(hù)不能準(zhǔn)確的動作，則將對人身安全構(gòu)成了很大的威脅。
　　在此背景下，本文以農(nóng)網(wǎng)為具體研究對象，探究剩余電流保護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用。在A型剩余電流保護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)上提出一種識別脈動直流剩余電流的波形和計算剩余電流有效值的算法，并在農(nóng)網(wǎng)模

3、型中仿真驗證算法的有效性。本文主要做了如下工作：
　?。?）對目前農(nóng)村電網(wǎng)的負(fù)荷情況和剩余電流保護(hù)器的使用情況進(jìn)行了介紹，并分析了不同類型的剩余電流保護(hù)器的保護(hù)原理和優(yōu)缺點(diǎn)，為后續(xù)的相關(guān)分析及技術(shù)應(yīng)用提供必要的理論基礎(chǔ)。
　　（2）對A型剩余電流保護(hù)器和傳統(tǒng)剩余電流保護(hù)器的原理分別進(jìn)行了分析對比，并分析了農(nóng)網(wǎng)中脈動直流剩余電流出現(xiàn)的原因和對剩余電流保護(hù)的影響，同時也對A型剩余電流保護(hù)對脈動直流剩余電流能夠動作的原因進(jìn)行了分析

4、。
　?。?）利用PSCAD4.5仿真軟件搭建了一個簡單的380/220V線路圖，利用IGBT的通斷得到半波、90°波和135°波的電流波形，使用PSCAD4.5中的FFT模塊對這三種波形進(jìn)行頻譜分析并根據(jù)各次諧波的含量對這三種波形進(jìn)行區(qū)分，并提出了識別三種波形的算法。同時利用識別波形的算法也提出了A型剩余電流保護(hù)對這三種脈動直流剩余電流有效值計算的改進(jìn)方法。
　?。?）利用PSCAD4.5一方面對380/220V農(nóng)網(wǎng)配電臺