PT熔断器故障分析与监测系统设计

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1、PT熔断器故障分析与监测系统设计重庆大学硕士学位论文(专业学位)学生姓名：胡昌东指导教师：张占龙副教授兼职导师：黄欣高级工程师学位类别：工程硕士(电气工程)重庆大学电气工程学院二0一三年四月PTFuseFaultAnalysisandDesignoftheMonitoringSystemAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementforProfessionalDegreeByHuChangDongSuperv

2、isedbyAss．Prof．ZhangZhanlongPluralisticSupervisedbySeniorEneineerHuangXinSpecialty：MasterofEngineeringSchoolofElectricalEngineeringofChongqing一一一一University,Chongqing，ChinaApr．2013重庆大学工程硕士学位论文中文摘要摘要熔断器做为一种传统的保护装置，其运行可靠性直接影响电力系统的安全运行。造成PT熔断器熔断的原因分为系统原因造成熔断器熔

3、断、电压互感器自身原因造成熔断器熔断、熔断器自身原因造成熔断器熔断、操作故障造成熔断器熔断和环境原因造成的熔断器熔断等。为了对PT熔断器故障因素进行有效分析，本文根据PT熔断器运行状况，通过Matlab软件建立熔断器故障模型，分析了PT熔断器故障电压电流与故障原因之间的数学关系，并进行了仿真计算。结果表明，在中性点不接地系统中，由单相接地故障引发的铁磁谐振分频故障的故障电压、基频故障的故障电压分别是正常运行时的2．5倍、1．75倍；电压互感器二次侧单相短路故障和两相短路故障造成的故障电流分别是正常运行电流的1

4、0．4倍和9．6倍；在发生低频饱和电流的情况下，可以使熔断器在故障发生后的O．5个周期内熔断。在中性点经消弧线圈接地的系统中，系统运行方式变化和各种故障引发的铁磁谐振故障可能会造成非常大的突变电流，造成熔断器熔断。但是，由于像PT二次侧短路等故障发生的几率比较小，所以认为由各种原因造成的铁磁谐振故障和系统中的低频饱和电流是造成PT熔断器熔断故障的主要原因。针对引起故障的相关因素，本文组建了PT熔断器故障监测系统。该系统包含有PT熔断器监测点数据采集系统、数据处理系统和远程通信系统。数据采集系统主要完成对熔断器

5、相关数据的采集处理；数据处理系统主要以PICl8F4420为核心，对数据采集系统采集的相关数据进行分析处理。当熔断器故障正在发生时，数据处理系统发出预警信息，并给出对应故障类型；若熔断器已经发生故障，数据处理系统则发出报警信息。GSM远程通信系统将数据处理系统发出的信息及发生故障的PT熔断器具体位置发送至监测人员的手机中，以便及时发现并处理故障。最后，论文在仿真分析的基础上，结合PT熔断器发生故障的各种原因，给出了相应的建议治理措施。关键词：PT熔断器，故障分析，监测，GSMABSTRACTPTfuse，at

6、raditionalprotectiondevice，directlyaffectsthesafeoperationofpowersystem．Thereasonsoffusingaresystemreason，voltagetransformer,fuse，operationfaultof如seandenvironment．Inordertoanalyzethefaultfactorsoffuseeffectively,thispaperanalyzesthemathematicrelationbetwee

7、nbreakdownvoltageandfaultcauseanddoesthesimulationcalculationaccordingtotheeffectiveanalysisoffusereasonsandestablishingthefaultmodeloffusebyMatlabsoftware．Theresultshowsinneutralnongroundingsystem，faultcausedbywayoftheferromagneticresonancefrequencyoffault

8、voltage，frequencyfaultvoltageisrespectivelyisnormaloperation2．5times，1．75times；voltagetransformertwosidesinglephaseshortcircuitfaultandshortcircuitfaultcausedbyfaultcurrentsarenormalrunningcurrent10．4t