小电流接地系统单相接地故障选线的分析

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1、西南交通大学曲南父迥大罕学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密回，使用本授权书。(请在以上方框内打“4”)学位论文作者签名：I爷伊亥醐岫P甲将挪硌垤∽日期：。7．6I尹西南交通大学学位论文创新性声明本人郑重声

2、明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。砖务I西南交通大学硕士研究生学位论文第1页1．1本文的研究意义第1章绪论小电流接地系统即中性点非直接接地系统，它包括中性点不接地系统、经消弧线圈接地系统(也称谐振接地系统)和经高阻接地系统。由于历史原因和具体条件不同，各个国家的电网中性点处理方式不尽相同，甚至在同一

3、国家、同一地区的同一电压也有不同接地方式并存现象。在我国3～66kV中低压配电网系统一般采用中性点不接地系统或经消弧线圈接地系统n。2]。在配电网系统中，单相接地故障率最高，约占配电网故障的80％以上口1。由于在小电流接地系统中发生单相接地故障时不形成短路回路，只在系统中产生很小的零序电流，三相线电压依然对称，不影响系统正常工作，我国电力规程规定，小电流接地系统可带单相接地故障继续运行1"--'2d、时。这样能够提高供电的持续性和可靠性，这是小电流接地系统的突出优点。但随着馈线的增多，电容电流也在增大，长时间带故

4、障运行就易使故障扩大为相间短路或两点及多点接地故障。弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行，所以必须及时找到故障线路予以切除H吲。小电流接地系统运行方式多样，线路结构多变，故障情况复杂，单相接地故障电流仅为线路对地电容电流或消弧线圈补偿后的残流，数值非常小，故障特征不明显。长期以来，小电流接地电网的单相接地故障，由于缺少可靠的故障线路选择方法，许多供电企业不得不用人工拉路的方法选择故障线路。人工拉路会造成非故障线路供电短时中断，影响用户用电设备的正常工作，这在越来越重视电能质量的今天十分不可

5、取。目前，我国供电企业正在积极应用配电自动化技术，以提高供电质量及管理效率。配电自动化的一个重要内容是自动故障定位、隔离及非故障线路恢复供电。配电网故障大部分是单相接地故障，已经上马的配电自动化系统大多不能可靠的定位小电流接地故障，使其提高供电可靠性的作用大打折扣。因此，电力部门迫切希望能够开发出可靠实用的小电流接地故障保护技术盯，。自20世纪80年代中期微机型选线投入运行以来，各厂家相继提出了很多选线原理，并研制出基于这些选线原理的多种产品。90年代初期选线装置的研制达到高潮，大量选线装置投入运行。但是随着配电

6、网结构越来越复杂以及消弧线圈的投入使用，自动选线装技术在90年代末期陷入低谷，很多地区西南交通大学硕士研究生学位论文第2页选线装置退出率达至U90％以上，又退回到原始的手动逐条线路拉线的选线方法。因此，小电流接地系统单相接地保护看似简单易行，但实践证明是十分复杂的隅1。现有的小电流接地保护不能从根本上解决小电流接地的选线问题，这与电力系统提高供电可靠性的要求与呼声背道而驰。因此，进一步研究小电流接地系统单相接地故障保护并开发出相应的现场装置具有很强的理论和实际意义。1．2国内外研究现状国外对小电流接地保护的处理方

7、式各不相同阻131。前苏联采用中性点不接地方式和经消弧线圈接地方式，保护主要采用零序功率方向原理和首半波原理。日本采用高电阻接地方式和不接地方式，但电阻接地方式居多，其选线原理较为简单，不接地系统主要采用功率方向继电器，电阻接地系统采用零序过电流保护瞬间切除故障线路。近年来一些国家在如何获取零序电流信号及接地点分区段方面做了不少工作并己将人工神经网络应用于接地保护。美国电网中性点主要采用电阻接地方式，利用零序过电流保瞬间切除故障线路，但故障跳闸仅用于中性点经低阻接地系统；对高阻接地系统，接地时仅有报警功能。法国过

8、去以电阻接地方式居多，利用零序过电流原理实现接地故障保护，随着城市电缆线路的不断投入，电容电流迅速增大，已开始采用自动调谐的消弧线圈以补偿电容电流，并为解决此种系统的接地选线问题，提出了零序导纳法接地保护以及DESIR(DetectionSelectiveparlesIntensitesResiduells)法。挪威一公司采用测量零序电压与零序电流空间电场与磁场相位的方法