【小电流接地系统故障定位技术研究（论文）】4600字.docx

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1、小电流接地系统故障定位技术研究目录小电流接地系统故障定位技术研究1摘要1关键词：小电流;单相接地;信号;故障1第一童引言1第二章E:21 .小电流接地系统故障定位技术现状22 .信号注入法的自动定位方法原理43故障定位装置5第三章结论7会文献7摘要目前我国1066kV的配电网多数采用小电流接地运行方式，该系统中发生单相接地故障的概率占到了系统故障总量的70%以上。目前很多地方依旧采用人工拉闸的办法进行故障选线和人工巡线的方法寻找故障点位置，检修工作量大，耗费人力物力。因此，如何迅速有效的判断出故障线路，准确测定发生故障的位置，对于配电网自动化技术有着重要意义。本文首先对原有的选线与定位方法进行

2、总结，分析了小电流接地系统中发生单相接地故障后所出现的稳态和暂态特征。明确了利用暂态量提取特征信息进行故障选线与定位的可行性。并比较了不同故障角度暂态信息的不同之处，为研穷故障选线与定位的方法提供了理论基础。关键词：小电流;单相接地;信号;故障第一章引言在我国的电能系统中，配电网充当着运输网络和用户之间的桥梁。中低低功率和电压配电网通过无限中性点接地，其他配电网通过低压线圈接地，只有少数配电网使用高电阻接地，其中有三个干电流接地系统。小型接地系统的故障现在很复杂，因为该系统布线复杂，不清楚是否会出现故障。如果没有及时发现，很容易被忽视，并导致严重错误。今天，国内外许多专家和科学家对表面筛选技术

3、进行了大量研究，并提出了许多检测错误的方法。目前广泛使用的是信号传输方法。它广泛应用于空间保护方法中。它现在可以有效地解决一步碱性磷替代，并且可以有效地进行。提高供电可靠性对于电网设备的维护和经济效益的最大化至关重要。但我们仍然需要找到更优化的定位方法，以改善对能源系统的保护。第二章正文在我国，在低压和高压配电网中，中性点完全不接地，或者小发电系统的连接方式是通过电弧回路进行的。这种操作方式的优点有供电性的可靠性高。当接地系统在小电流力下发生单相接地时，无短路，大电路无电源，三相线电压保持对称电压，正常运行不影响负荷，可继续工作。短期的。然而，在单相接地错误后，未接地的张力增加，并且当电弧接地

4、时，不时会出现电弧张力。长期使用会损坏管道保温层，并逐渐导致严重故障。因此，如果从系统的第一步开始出现重大错误，我们应该尝试快速消除错误，找到错误的线路和错误的点。尽快从系统中拆除接地设备，以确保负载正常运行。1 .小电流接地系统故障定位技术现状根据相关章节的统计，误差数据表明，约70%的单相误差是由接地系统中的小扰动引起的。在该系统中，故障线路和接地之间没有直接的电气连接，但只有故障线路连接到接地电容，故障流量最小。发生故障时，电网线路的张力保持对称，不受电源负载的影响。因此，在单相故障后，系统不会立即工作，系统工作一到两个小时。虽然系统的性能稳定性有所提高，但在单相主错误的情况下，未损坏的

5、相电压将突然噌加三倍，长期使用将不可避免地导致箱体绝缘老化O原来较为简单的单相接地故障发展到更为复杂的多相接地或者相间短路甚至出现影响更加严重的电孤过电压，最终损坏设备，导致系统无法正常安全运行。因此在最短时间内检测出故障线路，确定故障位置是十分必要的，这为后期排除故障，降低系统损失争取出宝贵时间。现在许多变电所中，仍然采用传统的选线与定位方法，即依靠人工拉断线路与人工巡线的方法。这样不仅耗人力物力最主要的是费宝贵的抢修时间对电力系统造成不可避免的冲击与损坏。除此之外，若配电网架空线路分布在城乡或山区之间，人工选线与排除故障的难度更加无法估计。这些故障选线与定位方法，不能提高供电可靠性，没有保

6、证电网设备的运行安全，也无法满足供电企业与电力用户的经济效益。在传统配电网向智能电网逐步改进的过程中，这些固有方法无法达到配电网对于故障定位高效准确的要求因此，如何实现真实的系统跟踪、快速高效的分析和准确的误差定位，是对新兴选线与定位方法的必然要求。这为下一步的隔离、检修、恢复供电打下良好基础。之前的小电流故障定位方法大部分是通过故障点测距或检测特殊信号在线路上的分布情况实现定位，对设置好的线路上的反馈点进行检测，通过与主站进行通信，确定故障点线路区段。在多种故障定位方法中，我们一般分为主动式和被动式两类，一个是主动向系统注入预先设置好的信号，通过分析检测信号的分布情况，确定故障点的位置;一个

7、是利用故障产生后的电压电流信号特征，系统通过计算分析确定故障点的位置。以下主要对主动式方法进行介绍，主要有信号注入法、中电阻法、零序电流突变法和函数传递法。1.1 信号注入法信号线激活方法也称为注入方法。该方法使用报警变送器在接地后通过PT总线将特定频率的流信号输入系统。一旦信号被发送，信号沿着撕裂线传播，并最终被发送到地面。当使用外部信号检测器进行检测且在电流中检测到错误信号时，线路被视为有缺陷，并使用报警检测器沿传输线进行检查。当信号分配关闭时，确定检测点并完成错误定位。在运行中，基频介于电气频率的谐波和n1谐波之间。通常，220HZ频率用于减少测量中的信号干扰，并使误差面更快、更准确。这

8、种方法非常有效，有不同的应用。冲洗系统的地面压力和非压力。然而，当接地电阻高且位置不清楚时，该方法停止信号。此外，紧急注射设备的使用噌加了工作压力和成本，临时和定期故障位置不正确。1.2 .中电阻法确定平均电阻的方法是将平均电阻连接到系统中性点和接地之间。一旦检测到接地故障，导致触点腐蚀通过故障点流向接地的不正确电气频率流的分流器,现在可由故障检测器检测到，但上游电流无法检测到故障。错误的观点。由于电阻的平均设计，这种方法增加了成本，而接地电流的增加人为地导致了信号管。这种方法也不能及时、快速、任意地检测地面误差。但是因为敏感对接地故障点的确认工作也有应用。1.3 零序电流突变法零序电流突变法

9、通过改变电弧压力线圈的参数,产生零序电流突变达到某一位置。该方法的基本操作是，如果存在基本误差，电弧压力线圈反应性值的变化将导致补偿流量的变化。因此，它会主动改变反应性值，因此，当补偿流突然改变时，零级流通过连接点沿破裂线进入地面。目前，外部检测装置用于检测突然流动，通过分析数据，它们处于浓度分布状态。失败点的位置未知。该方法可产生较大的信号力，适用于使用复杂设备的环境，但对偶然出现的羽毛和地裂缝无效，其目的是依靠自动调整的弹簧圈。手动改变灭弧线圈的反应性和其他参数招影响断裂线中的电弧平衡，影响系统安全并导致二次损坏。因此，在使用过程中密切监测是必要的，以防止副作用。1.4 传递函数法传递函数

10、法不经常在实践中使用的方法，所以在理论上使用的方法。该程序通过将矩形诊断信号应用于缺陷基线，并使用光谱特征创建错误检测结论基础，从而创建相应的系统信号功能。该方法应利用数学计算和频谱分析，加强信号报价，然后获得零序电压和零序流量数据，并根据相关参数确定误差位置。该方法只能在正常实验室条件下进行，不能在正常电网的复杂条件下使用。2 .信号注入法的自动定位方法原理信号注入法是一种更有效、应用更广泛的误差检测方法。每行安装多个注入信号检测器,以便于信号对齐。如果出现错误,检测器可以自动检测输入流信号，并将检测结果自动发送给基站，以便基站监视器可以分析检测结果，以便检测有关缺陷部件的信息并解决错误的位

11、置问题。C线注入法的选择和位置是通过PT总线将信号流引导至接地线接地相线,然后使用信号流检测器查找传输线和误差点。信号注入装置应如图1所示。图IS注入注入法原理示意图在配电系统单相接地误差检测方法的研究中，S注入法是一种成熟有效的小电流接地系统单相接地误差检测方法。注入信号具有很强的灵活性，可用于不同的配电系统，取得了良好的应用效果。然而，C-注入法需要人员手动巡逻并手持位置检测器来检测管线。自动化水平低，实施时间长，不能满足配电网的自动化需求。因此，根据注入法的原理，通过沿塔架下方的架空线路安装检测装置并与母站建立实时通信，创建了自动定位装置。当配电系统发生单相一次故障时，向故障系统发送一个

12、特殊频率信号，线路检测装置自动执行注入信号，并使用通信手段传输每个故障系统的检测结果。变电站主机检测器和基于位置的配电线路。拓扑结构和不同位置的检测结果可以自动识别单相的主要碎片。3故障定位装置在实际应用中，故障定位装置一般采用拓扑总线结构，信号数据由主站计算机处理，最终实现故障定位。以下是一种更常见的错误定位装置，硬件结构如图2所示。信号路径，外部高压信号发生器发送电压信号后，电压转换器可通过信号采集卡A/S以高速模拟信号模式按比例降低信号亮度，并通过AD转换产生相应的数字信号，通过CPU分析、存储错误位置信息，通过以太网；与线路上各个检测点通讯等模块进行故障监控处理分析及显示位置结果。1：

13、护机总视图2硬件结构当检测到单相初级错误时，应激活故障检测装置，装置系统应自动与测量点通信，并在零级电压测量模块和零级电流模块之间传输空间数据。发送到空间和电源节点。电源点应在相对时间内比较接收到的电压相位和电流相位，以确定相位连接，然后确定该点是在线路上方还是下方。如果测量点的零序相电流留在零序电压相90°当测量点的零序电流相位产生零序电压相位时，误差点位于测量点的底部。90°,然后，下降点位于测量点上方。我们使用的高压信号发生器通常为220V、50HZ频率，然后通过变压器抽头进行整流、充电等，以产生高压信号。然后调整两个电阻器的比率，以在电阻较小的电阻上获得所需的张力。本装

14、置使用的数据采集卡可同时进行双向A/D转换。一旦通过采样获得的数据存储在寄存器中，就可以通过AP1函数打开这些数据，以提高程序的效率和可访问性，并提供安全性。自动检测系统工作原理：当前的零序等效评估方法基于顶部和底部故障点之间零序瞬态流的振幅和频率的巨大差异。母站系统通过选线设备加载的选线结果检测线路错误。理站系统从检测器产生的电流的零范围接收瞬态波，并比较相邻检测点之间零级瞬态流比较的系数。确定两个波的同一性。通过比较两侧零序流之间的等效系数，确定设定极限的最小和最小误差来源。如果两部分的临时流量都大于规定值，则可以理解下游部分的最后一部分是错误部分。第三章结论在应用区域文献实践中，方法是将

15、一个配电系统用于配电网。结合信号注入法实际使用，设计暂态零序电流自动检测装置，为实际电力供应中故障排除效率的提高，提供了一定理论基础，此方法不需要外接电阻或注入设备，不受消弧线圈影响，成本低，检测可靠，方便用于DA系统。我国配电网自动化的水平的提升，如何实现精确的故障选线和定位及实用化产品的研制具有重要的研究价值和现实意义。参考文献口】郑顾平.配网自动化系统小电流接地故障定位方法【D】.华北电力大学，2012.21张林利.小电流接地故障定位方法及其应用研究【D.山东大学，2013.【3】李思博.小电流接地系统单相接地故障定位技术的研究【D.东北农业大学，2015.【4】潘威.小电流接地系统故障定位关键技术的研究【D.山东大学，2010.【5】齐郑.小电流接地系统单相接地故障选线及定位技术的研究【D】.华北电力大学，2005.【6】刘道兵，顾雪平.基于配电自动化系统的单相接地故障定位口】电力系统自动化2010.【7】熊信银，张步涵.电气工程基础1MJ.武汉：华中科技大学出版社，201581贾清泉，继鹏，杨以涵等.小电流接地电网单相接地故障的小波选线方法J1,2014