配电网接地选线装置的研制

针对配电网中性点经可控消弧线圈接地电网单相接地故障选线困难的实际,提出接地选线新方法.给出了零序电流比幅接地选线法理论推导,得出了小电流接地系统在正常运行和发生单相接地故障时系统主要物理量的计算公式.搭建了试验模型,介绍了控制器的硬件结构及主要软件流程.硬件系统由CPU模块、模拟量采集模块、开关量输入/输出模块、液晶显示模块、电源模块和通信接口等模块组成.实验表明,该装置运算速度快、选线准确、抗干扰能力强.     

基于半波傅氏算法的小电流接地选线装置设计

为了解决小电流接地系统中单相接地故障选线困难的问题,经过现场调研分析了现有选线方法无法有效地检出和切除故障相的原因。然后对小电流接地系统单相接地故障的特征和选线原理进行了深入的理论分析,并对小电流接地选线方法进行了阐述。在此基础上提出了基于半波傅氏算法的接地保护原理,建立了基于半波傅氏算法的动作判据算法模型。根据动作判据,设计了小电流接地系统单相接地故障选线系统,并对系统的硬件部分进行了选型。     

浅谈小波选线原理及其应用

根据天津电网目前35kV经消弧接地系统单相接地故障时的特点，比较几种基于故障稳态电流的接地选线原理的特点，提出了通过小波包的分析在接地选线中特有的特点及原理，提高了接地选线的准确性和可靠性，并简单介绍了小波原理在硬件上的应用.     

小电流接地选线系统的设计与实现

分析了谐振接地系统单相接地故障的特点 ,以零序电流的有功功率和 5次谐波功率方向在单相接地故障时的特征为依据 ,设计并实现的基于 PC10 4工控机的新型小电流接地选线系统选线准确率高 ,能区分母线和线路故障。     

小电流接地系统电弧接地选线方法的研究

根据大量的实际和6 kV模拟实验的故障录波数据,分析了影响小电流接地系统单相接地故障选线可靠性的原因。分析了发生电弧接地时接地电流、故障线路、非故障线路零序电流的特点,以及采样频率时首半波原理的影响。在此基础上提出了1/6波原理的选线方法,介绍了利用上述原理的接地选线装置的硬件结构及软件流程,并经现场运行证明了选线的准确性和可靠性。     

小电流接地系统电弧接地选线方法的研究

根据大量的实际和6 kV模拟实验的故障录波数据,分析了影响小电流接地系统单相接地故障选线可靠性的原因.分析了发生电弧接地时接地电流、故障线路、非故障线路零序电流的特点,以及采样频率对首半波原理的影响.在此基础上提出了1/6波原理的选线方法,介绍了利用上述原理的接地选线装置的硬件结构及软件流程,并经现场运行证明了选线的准确性和可靠性.     

小电流接地系统单相接地故障选线的研究

为提高单相接地故障选线的准确性,从国内外小电流接地系统单相接地选线原理和装置的实际应用情况出发,深入分析得出单相接地故障的复杂性和单选线原理的单一性、保护裕度低是影响现有单相接地故障选线准确性、可靠性的原因,因此利用电弧接地故障时各线路零序暂态电流的特征提出了暂态电流互积求和选线法,针对稳态接地故障的特征提出了导纳互差求和选线法,并利用这两种分别基于稳态和暂态接地故障的选线方法构成能够针对不同类型接地故障的综合选线方法,从而克服了接地选线原理的单一性。采用该综合选线方法,设计开发出了相关微机选线装置。大量的6kV电网模拟试验和实际电网运行情况表明,该综合选线方法能有效的提高选线的准确性和可靠性。     

小电流接地选线在变电站出线保护装置的应用

小电流接地系统发生单相接地故障后,由于变电站出线间隔接地选线功能的不足,导致系统不能及时进行接地选线和故障隔离,影响系统的安全可靠运行。针对此问题设计了一种基于故障暂态信号的小电流接地选线方案。实验表明该选线方案能够不受不稳定电弧和消弧线圈的影响,实现快速可靠的接地选线,同时选线方案对硬件配置要求较低,可配置在线路保护装置中,具有良好的实用价值。     

谐振接地电网单相接地故障选线的研究

为解决小电流接地系统单相接地选线中谐振接地电网的单相接地选线问题和现场应用中现有方法存在的选线不准确问题,在详细分析补偿电网零序测量电流分布后将消弧线圈补偿电流融入小电流接地选线计算和判断中,提出了一种新的针对谐振接地电网的、基于单相接地故障工频稳态量分析的小电流接地选线算法。EMTP仿真分析显示该算法具有较高的保护裕度。初步挂网运行试验也证明了该方法具有较高的选线准确性。     

基于实时数字仿真系统的小电流接地选线装置性能测试

单相接地故障是小电流接地配电网最为常见的故障类型,但现场投运的小电流接地选线装置往往难以满足应用需求,影响接地故障的快速准确处理.考虑到当前小电流接地选线厂家众多,装置型式多样,难以直观评价不同装置的选线性能并进行横向对比,现场选线装置的选型应用缺乏支撑依据.为此,基于实时数字仿真系统(RTDS),搭建了小电流接地选线...     

基于变电抗的接地选线新方法

针对中性点经可控消弧线圈接地电网单相接地故障选线困难的情况,提出零序电流比幅接地选线新方法。分析了影响小电流接地选线的原因,归纳出小电流接地选线主要要能够捕获暂态信息并作出正确判断。给出了零序电流比幅接地选线法理论推导,得出了小电流接地系统在正常运行和发生单相接地故障时系统主要物理量的计算公式。利用Matlab仿真软件对所提方法的仿真结果表明,该方法运算速度快、抗干扰能力强、选线准确;特别是当单相接地故障发生在故障线路对地电压最小时所提方法也适用。     

10kV配电网单相接地电容电流的工程计算法探讨

10 kV配电网中性点采用经小电阻接地方式或经消弧线圈接地方式,关键问题是10 kV母线接地电容电流值的计算是否正确。简要介绍了配电网中的小电流接地系统中的单相接地电容电流的组成,论述了电容电流工程计算法是判断新建工程项目是否装设小电阻或消弧系统的有效手段,分析了不同情况下单相接地电容电流的算法,通过对110 kV变电站10 kV母线电容电流进行现场测量并和计算值对比的实例,分析和验证了该工程计算方法具有很高的精度,可以大力推广应用。     

引外接地对降低接地网接地阻抗的作用分析

工程上常采用引外接地的措施,一般根据经验在离主接地网1~2km范围内另敷设一辅助接地网,并采用扁钢将此辅助接地网与主接地网相连,但国内现行接地设计方法及故障电流下地网等电位计算模型均不能计算引外接地电阻。为此采用接地网工频接地参数分析软件,计算了均匀土壤中引外接地网对降低主接地网接地阻抗的作用。结果表明,辅助接地网与主接地网间的距离超过一定数值后,辅助接地网的作用可忽略,且在土壤电阻率较高的地区,引外接地具有较好的降阻作用。     

高土壤电阻率变电站降阻措施分析及降阻目标选择

采用接地系统辅助设计软件包CDEGS,结合工程实例对局部换土、深井接地、引外接地和敷设接地极(接地模块或离子接地棒) 4种高土壤电阻率变电站常用降阻措施进行了仿真计算。基于计算结果分析了每种降阻措施的降阻特性,并提出了工程应用建议。此外,在确保人身和设备安全前提下,探讨了如何合理选择降阻目标避免过度设计。     

变电站接地网缺陷诊断系统

开发了一套变电站接地网缺陷检测系统,介绍了接地仿真软件CDEGS的功能及特点,并利用其中的MALZ模块对变电站接地网进行仿真计算。现场通过向接地网注入激励电流源,测量接地网各支路数据,并与CDEGS软件仿真计算的地表磁场分布结果进行对比分析,该系统可以准确检测接地网发生缺陷部位。     

电力系统接地网仿真计算分析系统的设计及实现

为提高接地系统仿真分析及设计的效率,提出并设计了一种以Qt库为基础的接地计算仿真分析系统,能够计算水平分层土壤情况下各种形状接地网的接地电阻,以及故障电流入地时产生的跨步电压,接触电压和地电位升高等物理量。仿真系统由相互独立的数据输入模块、仿真计算分析模块和可视化显示输出模块三部分组成,通过引入观测线、观测面及虚拟围墙的概念,使得软件具有更高的灵活性和易用性。对系统中采用的改进导体切割算法,电阻矩阵的加速算法及跨步电压的计算算法进行了分析介绍。算例分析中,对仿真系统的计算精度进行了对比校核,并对某变电站“凸”字形接地网进行了仿真计算分析,验证了分析系统的有效性和实用性。     

特高压气体绝缘开关设备接地系统环流计算与分析

特高压系统电压等级高、容量大,壳体环流和地网环流相对很大,在稳态运行下产生相当大的环流损耗.结合我国某特高压开关站,根据电磁互感器的基本原理,提出了气体绝缘装置(gas insulated switchgear,GIS)/混合气体绝缘装置(hybrid gas insulated switchgear,HGIS)外壳仿真计算等效电路模型.采用Π型等效电路表示接地体单元,运用数值计算方法对接地系统的电气参数进行优化计算.分析表明,采用双层水平地网可以将主地网环流控制在20 A 以内、次地网环流控制在700 A 以内,但相应的短接线电流较大.分析了壳体参数对壳体环流的影响,得出了深垂直接地极和短接线降低地网环流的效果,并提出了最佳的设计方案.最后给出了特高压接地系统各部分的环流值及相应的温升数据     

杆塔接地网接地模块降阻效率与影响因素研究

输电线路杆塔接地网在外延、垂直接地降阻措施受限时常采用辅助降阻材料降阻,实际杆塔接地工程采用接地模块进行接地降阻时缺少统一规范的指导,在应用时存在一些盲目施工、降阻效率低等问题。本文采用防雷接地领域中通用CDEGS软件对输电线路杆塔接地网采用接地模块降阻时的影响因素进行仿真计算。首先,针对一字型接地网采用接地模块时的敷设位置和密度进行仿真;其次,对常见的方框射线型接地网采用接地模块降阻时的降阻效率进行分析;随后,分别分析了土壤电阻率与土壤结构对接地模块降阻效率的影响规律;最后,针对实际输电线路采用接地模块降阻给出相应施工建议。本文研究结论可为输电线路防雷、杆塔接地网降阻施工提供参考。     

青藏铁路接地网设计中的遗传优化神经网络

为了提高青藏铁路变电站接地网设计准确度,同时解决CDEGS软件价格高,运算、操作复杂的问题,建立了用于青藏铁路接地网设计的遗传优化神经网络。首先分析了影响接地网接地电阻的主要因素,提出了接地网电阻系数的概念,根据CDEGS软件数据建立了求解接地网接地电阻的BP神经网络,为了提高网络的计算精度,根据青藏铁路接地网的实际情况确定了接地网网格数、长宽比和面积的选择范围,采用遗传算法对BP神经网络的训练过程进行优化。通过与实际计算对比表明,该遗传优化神经网络具有较高的准确性和可信度,且简单易行,可代替CDEGS软件,为青藏铁路沿线变电站接地网的设计提供帮助。     

220 kV变压器中性点接地方式改造后相关设备的安全校核分析

为限制方山电厂近区发生非对称故障时500 kV泸州变电站220 kV系统短路电流,需对电厂主变压器中性点接地方式进行改造,将电厂2台主变压器中性点分别通过接地小电抗器和1套隔直装置接地。文中通过仿真模拟电厂近区不同接地故障,电厂2台主变压器采用不同接地方式,分别得出主变压器中性点、接地小电抗器、隔直装置等设备的暂态电压和短路电流,验证电厂2台主变压器接地中性点分别通过接地小电抗器和1套隔直装置接地时,相关设备不会出现电压、电流超限而威胁设备的安全。同时,对线路、发电机、主变压器相关保护的影响进行了分析,对是否引发谐振进行了评估。