配电网中性点接地的新途径

提出了一种基于快速可控消弧线圈接地加快速选线跳闸的新型接地方式,说明了该接地方式对可控消弧线圈(CASC)和选线装置的要求;介绍了一种新型配电网智能型快速消弧线圈和另一种配电网接地故障智能检测装置的基本原理、技术特点及运行情况,以及拟实现新型接地方式的试用情况.最后论述了该接地方式的优越性.     

基于Matlab的弧光接地过电压仿真研究

结合工频熄弧理论,利用Matlab电力系统工具箱(PSB)建立10kV配电网仿真模型,对中性点不接地、经消弧线圈接地和中性点经小电阻接地三种接地方式下的弧光过电压现象进行仿真分析比较,指出了经消弧线圈接地方式是目前比较合理的接地方式,适应智能配电网建设。     

配电网相电源馈入中性点的接地故障相主动降压消弧新原理EI北大核心CSCD

针对配电网接地故障转移技术无法灵活调控系统零序电压,及基于电力电子器件的有源消弧技术精确控制实现复杂、实施条件较严苛的问题,提出配电网相电源馈入中性点的接地故障相主动降压消弧方法。基于中压电网单相电压调控不影响线电压的特性,由接地变压器二次侧提取系统固有线电压相量,对电源电势进行相序重组,通过注入变压器升压反馈输入至配电网中性点,并调节注入变压器变比调控故障相电压,降低故障相电压至接地故障点燃弧电压以下,实现接地故障主动降压消弧;进一步对比分析了接地变压器二次侧非全相反馈输入与配电网接地故障持续期间,系统内各序分量的变化规律,分析了电源电势反馈机制对配电网运行的影响,并研发了相电源馈入中性点的接地故障相主动降压消弧成套装置。在PSCAD/EMTDC仿真环境与真实的10kV配电网实验场中模拟各种运行和故障工况,对所提主动降压消弧方法的效果及序分量特性进行了验证与测试。仿真与实验测试结果表明,相电源馈入型消弧装置能够主动抑制故障点电压,消除接地故障残流,实现接地故障的快速、可靠消弧。     

配电网消弧柜系统接地故障负序电流分析新方法及选线

目前国内配电网多采用消弧线圈接地方式运行,消弧线圈接地系统对地电容电流测量难度大、精度低、且难以实现对谐波和高频电流的有效补偿。故国内一些低压配网曾一度采用经消弧柜接地的方式,但消弧柜接地系统的引进为配电网故障选线造成了极大的困难。采用消弧柜接地系统时,传统的选线方法无法准确区分变压器内部接地故障和外部单相接地故障类型,使得配电网无法准确选线以及及时排除故障,严重影响配电网安全稳定运行。基于上述原因,提出了一种基于负序电流分析法的消弧柜接地系统选线新方法。通过EMTP和Matlab对一10kV配电网进行仿真验证,证明提出的方法使故障选线具有良好的灵敏性和准确性。     

可控接地电阻系统在接地故障处理中的原理及应用

配电网接地故障处理是电网运维的一项重要内容。针对当前普遍采用的消弧接地模式的不足,提出一种基于可控接地电阻系统的接地故障全自动全过程处理方案。该方案充分结合了传统低阻接地和消弧线圈接地优点,完整实现了接地故障类型智能识别、与配网智能终端FTU协调配合及故障自动隔离等功能,避免了人工干预,大幅提高了系统供电的安全可靠性。     

基于配电网柔性接地控制的故障消弧与馈线保护新原理

为解决中性点非有效接地配电网中长期存在的单相接地故障消弧与保护难题,提出基于零序电压柔性控制的配电网接地故障消弧与保护新原理。在配电网发生接地故障的初始时刻,通过脉宽调制(pulse width modulation,PWM)有源逆变器注入零序电流补偿接地故障全电流,实现对零序电压的控制,促使故障点电压为0,实现瞬时故障100%消弧。接地故障发生后,经一定延时,控制电流注入,增大故障残流,精确测量零序电压和各馈线零序电流变化量,实现接地故障的动态感知和可靠保护。该技术有望降低故障建弧率,减少故障停电时间,促进配电网智能化发展。     

中压系统中性点接地方式的安全可靠性分析

城市配电网中主要采用中性点经消弧线圈和经小电阻这2种接地方式。消弧线圈接地方式在增加了微机控制的自动跟踪补偿装置(即为自动跟踪补偿消弧线圈,亦称自动调谐消弧线圈)后,在单相接地时配电网的对地电容电流能得到快速而有效的补偿,从而使接地点故障电流大大减小,并且也解决了电抗接地时可能带来的谐振问题,配电网运行的安全可靠性有了明显提高。 下面就这2种接地方式对系统安全的影响进行分析。1 对供电可靠率的影响 (1) 自动调谐消弧线圈接地时快速而有效地响应可以使瞬间性接地故障自动消除,从而减少了跳闸次数,提高了供电可靠…     

配电网接地故障保护若干问题的探讨

中国各电网公司均提出要快速就近隔离配电网接地故障,以减少触电与大面积停电事故,然而对中压配电网的不同接地方式及其接地故障保护方法的优缺点还有较大的争议,还没有形成共识,不利于形成优化的接地故障处置方案。文中总结国内外经验,对比了不同接地方式及其接地故障保护方法的技术特点,指出接地方式会影响接地故障的检测标准与保护动作正确率的统计结果;分析了小电流接地系统改为低阻接地、消弧线圈并低阻接地以及采用主动干预消弧时存在的问题,介绍了暂态接地保护技术及其应用情况;针对不同类型的配电网,给出接地方式与接地保护方法选择的建议。     

沈阳电网66kV系统中性点接地方式研究

随着城市配电网电缆线路增多,消弧线圈接地方式难以有效熄灭接地电弧,且电缆线路故障多为永久性故障,带故障运行易引起事故扩大。对沈阳地区66 kV系统中性点接地方式进行分析,研究将中性点接地方式改造为消弧线圈并联小电阻接地。通过仿真验证了该接地方式的可行性。     

韶钢松山变电站中性点复合接地方式

针对6～35kV配电网中性点不接地、经消弧线圈接地和经电阻接地三种方式的缺点,提出中性点经智能化快速消弧系统与接地电阻并联的复合接地方式,并论述复合接地方式的优点.     

探讨消弧线圈瞬时并联选线电阻的接地方式

针对配电网中性点消弧线圈接地和小电阻接地方式存在的问题,提出一种新的接地方式——消弧线圈并联选线电阻接地,分析其运行原理和选线电阻选择的依据,利用电磁暂态计算软件（the alternative transients program,ATP）进行仿真,计算结果表明消弧线圈并联选线电阻的接地方式能较好地避开中性点消弧线圈接地和小电阻接地方式存在的问题,适于架空线路和电缆线路混杂的配电网。     

计及系统过电压的直流配电网接地方式选择与绝缘配置

过电压特性与系统接地方式密切相关,对关键设备选取、设计具有重要意义,但目前在直流配电网中结合过电压分析进行接地方式选择的研究仍不完善。文中首先基于模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)型±10 kV双端直流配电网分析过电压产生机理,并通过PSCAD/EMTDC平台的故障仿真,对比3种典型接地方式下系统关键位置的过电压峰值。然后,提出综合故障恢复能力、经济性、电压稳定性、过电压峰值作为指标进行接地方式的选择,评估得出交流侧变压器中性点经电阻接地、直流侧不接地为所研究系统的优选接地方式。最后,基于荷电率计算设计方法确定相应的避雷器参数与配置方案,并通过仿真进行了有效性验证。研究结论为直流配电网接地方式选择与绝缘配置提供了参考。     

智能变电站中消弧线圈自动控制及接地选线的实施方案

如何在技术形态和设备形态不同于传统变电站的智能变电站实现消弧线圈的自动调谐控制和小电流接地选线功能是本文探讨的重点.本文从智能变电站建设的要求出发,提出了消弧线圈及接地选线智能化实施方案.该方法借助智能变电站现有架构体系,增加就地智能单元并依靠IEC 61850标准实现智能测量和网络控制,满足消弧线圈和小电流接地选线的...     

基于S变换和可信度决策的谐振接地系统故障选线新方法

为了解决配电网谐振接地系统发生单相接地时故障选线效果欠佳的问题,本文提出了一种基于S变换和可信度决策融合的谐振接地系统故障选线新方法。论文利用S变换强大时频分析能力提取各条线路的复时频矩阵,通过可信度决策融合各条线路幅频矩阵综合相关系数和暂态能量参数两种判据,从而实现自适应地进行故障选线,提高单一选线方法的准确性和灵敏性。本文利用EMTP / ATP软件搭建了10kV配电网混合线路仿真模型,仿真结果表明该方法能够较好融合多种特征量,受中性点接地方式、故障位置、故障电阻、故障初始角、网络结构的影响较小,且判据裕度较高,在不同补偿度下均具有较高的选线准确率。     

基于故障相接地的配电网单相接地故障自动处理

针对中性点非有效接地配电网单相接地故障处理难题,提出一种基于故障相接地的配电网单相接地故障自动处理方案。自动化系统由变电站内的故障相接地熄弧选线装置和配置于馈线开关的故障相接地启动保护装置构成。通过采用故障相接地手段实现单相接地故障的可靠熄弧,利用故障相接地断开前后的零序电压和零序电流变化特征实现永久性单相接地故障选线、选段、隔离和健全区域供电恢复。通过对故障相接地断开前后系统零序电压和零序电流的变化规律分析,构造了基于故障相接地断开前后基波零序电流比值的单相接地选线和选段判据。讨论了单相接地故障处理启动判据、故障相接地断开时刻感知、故障相接地断开前中性点中电阻投入必要性等关键技术问题。结合实例对所提出的单相接地故障处理过程进行了说明,并开展了实验验证,结果表明了所提出方法的可行性和有效性。     

基于零序导纳变化的灵活接地系统接地故障方向判别算法

目前灵活接地系统的接地保护大多直接采用小电阻接地系统的定时限零序过电流保护,存在高阻接地时保护灵敏度不足以及故障信息利用不充分等问题。通过分析灵活接地系统发生单相接地故障时,并联小电阻投入前后故障点上、下游及健全线路的零序测量导纳特征,发现并联小电阻投入前后故障点下游及健全线路的零序测量导纳不变,模值比为1,而故障点上游线路零序测量导纳的模值比远大于1,基于此提出了基于零序导纳变化的灵活接地系统接地故障方向判别算法。数字仿真和现场试验数据表明,该方法准确率高,不易受线路参数和过渡电阻等因素影响,可与定时限零序过电流保护配合使用,能满足现场实用要求。     

有源配电网中性点接地方式的选择问题

中性点接地方式选择是配电系统的基础问题,对于分布式电源(DG)大量接入的有源配电网,其接地方式将由主网和DG共同决定,单相接地故障电流和过电压等问题也将更为复杂,需要重新审视。文中给出了有源配电网中主网和DG接地方式可能的组合;针对DG并网、脱网不同运行状态以及接地故障后主网线路保护、孤岛保护等不同故障处理阶段,分析了可能面临的接地方式与故障电流、过电压等转变问题;提出了接地方式已确定的现有配电网中DG接地方式选择以及脱离现有配电网条件约束的有源配电网接地方式选择的基本思路,为有源配电网中性点接地方式技术的研究和应用作初步探讨。     

配电网单相接地故障有源消弧技术综述

多种形式的新能源、大量电力电子用户等越来越多的接入配电网是必然的发展趋势,这可能会导致接地故障电流中的无功分量、有功分量及谐波含量越来越大。采用消弧线圈的无源消弧技术依旧存在单相接地故障残流的无功分量、有功分量和谐波分量较大等问题。采用外加注入主动干预方式的有源消弧技术成为解决此类问题的有效手段。本文对配电网单相接地故障有源消弧技术的研究现状进行总结综述,主要阐述了有源消弧装置结构和控制算法两部分内容。首先,从成本、优缺点、连接方式等方面对消弧装置硬件结构进行分析。其次,将电压消弧算法、电流消弧算法、综合消弧算法的优缺点进行对比研究。最后从有源消弧技术的硬件结构和控制算法两个方面进行了展望,并给出了后续研究可能存在的问题以及可能的研究方向。     

自动消弧线圈及接地选线一体化装置的低压模拟试验

为检验自动消弧线圈及接地选线一体化装置的测控系统的各项性能指标,在实验室搭建了低压模拟试验电路,其控制系统可以单片机或者PLC两种方式来实现。文中给出了两种控制方式详细的硬件和软件框图。在所搭建的低压模拟试验环境里对测控系统进行的各项功能性试验表明,所研制的低压模拟试验电路可进行电容电流测量试验、单相接地试验、接地选线试验等多项试验,有一定的推广应用价值。     

谐振接地系统两点同相接地故障暂态特征及选线

针对配电网两点同相接地故障选线准确率低的问题,依据零序电流和零序电压的暂态特性,提出一种适用于谐振接地系统两点同相接地故障的选线新方法。首先,建立并简化两点接地故障等效零序网络,推导各线路零序电流暂态量和母线零序电压暂态量的关系式,分析得到两点同相故障的暂态特征。其次,通过函数拟合得到各线路的零序对地分布电容和故障过渡电阻,利用故障线路过渡电阻远小于健全线路的特征,并结合线路始端零序电流暂态量与纯容性电流暂态量的差值大小,形成选线判据。最后,分别对不同工况下的两点同相接地故障进行了仿真,结果表明所提方法可准确同时选出2条故障线路,且适用于高阻故障。