基于双电压互感器的中性点不接地配电网对地参数实时测量新技术EI北大核心CSCD

为解决中性点不接地配电网对地参数测量过程中互感器内阻抗及消谐电阻导致的测量误差以及无法直接测量对地泄漏电导的问题,该文提出基于双电压互感器的中性点不接地配电网对地参数实时测量新技术,采用双电压互感器:在配电网零序电压互感器开口三角侧注入特征频率电流信号,信号注入单元等效为恒流源;同时在另一开口三角侧空载的零序电压互感器测量返回的该特征频率电压信号,利用双电压互感器构成特征信号的循环回路,实现对地电容与对地泄漏电导的实时测量。在特征信号回路中,电流注入与电压测量单元直接作用于对地参数支路,利用特征频率信号流通回路的阻抗分布特性,从原理上消除测量等效电路中互感器内阻抗引起的测量误差,以及消谐电阻对参数测量的影响,大幅提高了配电网对地参数测量的精度。在PSCAD/EMTDC仿真环境及长沙市某变电站10 kV侧对提出的对地参数实时测量技术进行仿真分析与工程现场实测分析,分析结果表明该方法测量精度高,且参数测量过程具有安全、简便、经济的特点。     

基于双电压互感器的中性点不接地配电网对地参数实时测量新技术

为解决中性点不接地配电网对地参数测量过程中互感器内阻抗及消谐电阻导致的测量误差以及无法直接测量对地泄漏电导的问题,该文提出基于双电压互感器的中性点不接地配电网对地参数实时测量新技术,采用双电压互感器:在配电网零序电压互感器开口三角侧注入特征频率电流信号,信号注入单元等效为恒流源;同时在另一开口三角侧空载的零序电压互感器测量返回的该特征频率电压信号,利用双电压互感器构成特征信号的循环回路,实现对地电容与对地泄漏电导的实时测量。在特征信号回路中,电流注入与电压测量单元直接作用于对地参数支路,利用特征频率信号流通回路的阻抗分布特性,从原理上消除测量等效电路中互感器内阻抗引起的测量误差,以及消谐电阻对参数测量的影响,大幅提高了配电网对地参数测量的精度。在PSCAD/EMTDC仿真环境及长沙市某变电站10 kV侧对提出的对地参数实时测量技术进行仿真分析与工程现场实测分析,分析结果表明该方法测量精度高,且参数测量过程具有安全、简便、经济的特点。     

注入信号精确谐振测量配电网电容电流新技术

提出一种配电网电容电流测量的新方法,在零序电压互感器的开口三角侧串联一个可调电感,通过注入一个变频恒流信号寻找配电网的谐振频率,改变可调电感的数值后寻找另一谐振频率,联立2个谐振方程求解电容电流,该方法消除了电压互感器漏抗对测量的影响.开发了配电网电容电流测量仪,经模拟试验和现场测试表明,该方法具有安全、快捷、准确等特点,适用于中性点不接地或经随调式消弧线圈接地配电网.     

并阻尼谐振接地系统对地参数测量与高阻故障选线新方法

针对谐振接地系统对地参数测量不准确以及高阻接地故障选线困难的问题,提出了并阻尼谐振接地系统对地参数测量与高阻故障选线新方法。基于消弧线圈并联阻尼电阻的投切特性,利用投切阻尼电阻前后零序电压幅值与相位的变化关系,测量系统对地电导与电容参数。在系统正常运行时,通过调整并联阻尼电阻值大小,测量各馈线零序导纳值。在发生接地故障后退出阻尼电阻,测量故障后各馈线零序导纳值,可消除系统参数不对称、互感器采样不同步的影响,主动构造故障前后各馈线的零序导纳相角差,实现故障线路的准确判别。在PSCAD仿真环境下对所提方法进行验证,结果表明：所提方法能够精确测量对地电导与电容参数,测量相对误差不高于0.6%;在不同馈线、不同过渡电阻下发生接地故障时,能准确判别故障线路,耐过渡电阻能力达10 kΩ。     

利用注入信号精确测量配电网泄漏电流的研究

基于中性点消弧线圈串联阻尼电阻接地的特点,介绍了一种实时测量配电网泄漏电流的方法.通过注入信号精确测量配电网的泄漏电流,并利用配电网零序电压互感器向配电网注入非工频的特定频率电流信号,由消弧线圈内部电压互感器测量返回的电压信号,从而计算出配电网的泄漏电导.最后搭建 PSCAD仿真模型进行试验,试验结果表明该方法的测量精度高、效果好,测量过程不需要改变配电网一次侧接线,不影响配电网的正常运行,可以消除阻尼电阻和电压互感器内阻的影响.     

变电站铁磁谐振仿真分析及抑制措施研究

以某110kV变电站为原型,在考虑了母线零、正序参数和进出线路几何参数情况下,利用ATP-EMTP电磁暂态仿真软件,对该变电站35kV侧由于出线单相接地引起的母线电压互感器的谐振情况及电压互感器一次侧中性点经非线性电阻接地,电压互感器开口三角短时投入阻尼电阻等措施的消谐情况进行了仿真计算。对母线上装设中性点接地的三相电容器组,采用电容式电压互感器等消谐方式的有效性进行了探讨。对谐振产生的原因和各种消谐措施的原理和消谐效果进行了分析比较。结合仿真结果和系统参数分析得出:单相接地故障消失时刻对于能否激发系统谐振起着关键性作用;电压互感器开口三角短时接入阻尼电阻和电压互感器一次侧中性点经非线性电阻接地2种措施消谐效果较为理想;H.A.Peterson的试验结论不能作为判断系统是否产生谐振的确切参数标准。     

基于信号注入法的铁磁谐振与单相接地故障辨识

中性点不接地系统中,电磁式电压互感器(PT)铁磁谐振与单相接地均频繁发生,其故障现象相似,都表现为零序电压升高,特别是基频谐振不易与单相接地区分,导致微机消谐装置与小电流接地选线装置可能发生误判。本文通过分析基频谐振与单相接地的线路对地阻抗的差异,提出基于信号注入的故障辨识方法。该方法依据不同故障类型下,同一注入电流信号产生电压的不同来辨识基频谐振与单相接地故障。仿真结果验证该方法能够有效辨识基频谐振与单相接地故障。     

谐振接地系统单相断线并电源侧接地故障电压特征分析EI北大核心CSCD

针对谐振接地系统,综合考虑阻尼率、失谐度、接地过渡电阻、断线位置、故障线路零序电容占系统总零序电容的比例以及负荷阻抗等多方面因素,建立了谐振接地系统单相断线并电源侧接地故障分析模型。全面分析了中性点电压及断口上下游各相电压、线电压的幅值及相位在各因素影响下的变化规律,并给出电压变化特征值。基于MATLAB/Simulink仿真软件对示例配电网进行仿真验证,仿真结果验证了理论分析的正确性,可为配电网断线故障辨识定位提供理论依据。     

10 kV电网TV铁磁谐振过电压数字仿真及研究

结合南京供供电局萨家湾变电站10kV配电系统的实际情况,通过计算机数字仿真,对配电网电源中性点经阻抗接地方式和TV高压侧中性点经非线性电阻接地对电磁式电压互感器饱和引起的铁磁谐振的影响作了详细计算与分析。认为配电网电源中性点经阻抗接地方式不仅能抑制弧光接地过电压,而且能有效抑制铁磁谐振过电压;母线TV初级中性点经非线性电阻接地也是抑制铁磁谐振过电压的措施之一。     

一种根除小电流接地系统TV谐振的方法

揭示了电磁式电压互感器谐振的根本原因在于：为实现绝缘监视和接地检测功能,必须使用“YN,yn0,d11“结线的电压互感器,且将该电压互感器一次绕组中性点接地而形成“L-C”谐振电路的结果。提出了一种应用中性点不接地的电磁式电压互感器,该电压互感器仅向计量、保护装置提供线电压,而绝缘监视、接地保护所需相电压和零序电压则通过测量中性点接地的电容器组的相电流、零序电流进行转换的方法实现,经实践证明效果良好。     

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。     

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。     

仅利用零序电流的谐振接地系统接地故障方向算法

由于多数终端难以获得零序电压或三相电压信号,限制了暂态功率方向法在小电流接地故障定位、多级保护、分界技术的应用。分析了谐振接地系统单相接地时故障点上游与下游的零序电流工频分量、暂态主谐振分量以及衰减直流分量与故障初相角的关系,发现可利用零序电流工频分量作为零序电压的极化相量,进一步识别故障方向。当零序电流工频分量初相位分别在(-45°,75°)或(135°,255°)以内,暂态主谐振分量初相位分别在(-30°,30°)或(150°,210°)以内时,或者衰减直流分量与工频分量幅值之比大于预设门槛时,故障方向为正,否则故障方向为负。仿真和现场实际故障数据验证了算法的正确性。     

一种谐振接地系统的配电线路接地故障选线新方法

为解决小电流接地系统中发生故障时选线准确率低的问题,提出一种谐振接地系统单相接地故障选线新方法。通过分析不同线路的零序电流与零序阻抗特征,发现健全线路的零序阻抗始终呈容性,零序电流为纯容性电流;而故障线路零序电流在低频段含有消弧线圈的感性分量,且幅值大于高频段。先使用低通滤波器提取母线零序电压和各馈线零序电流在低频段的信号分量,并对母线零序电压求导;然后比较任意两条线路的零序电流与纯容性电流交叉相乘后乘积的差值,差值最大的为故障线路。分别对不同工况下的单相接地故障进行了仿真验证,结果表明,该方法选线准确,适应性强。     

基于残流增量法的谐振接地系统故障定位方法

根据谐振接地系统单相接地故障的特点,提出了基于残流增量法谐振接地系统故障定位的新方法.该方法通过改变消弧线圈的电抗值,从而引起线路上各点的零序电流模值发生变化,根据零序电流模值的变化特性来判断故障位置.通过将零序电流模值折算到同一电压水平下相减,克服了接地电阻的影响.采用移动式零序电流互感器法,有效地解决了零序电流测量...     

基于信号注入的谐振接地系统故障点残流测算方法

谐振接地系统中,故障点残流的测算对于故障风险防范、消弧线圈补偿效果评估等运维工作具有指导意义。然而,长期以来始终未找到合理的技术方向。针对谐振接地系统单相接地故障,首先分析正常状态下信号注入和接地故障燃弧状态下两个不同阶段线路出口处的零序测量导纳。分析表明,信号注入时所有线路的零序测量导纳为本线路导纳,而故障发生后故障线路的零序测量导纳为背后导纳。然后,根据零序测量导纳和母线零序电压,分别计算故障点残流中的有功分量和无功分量,进而提出一种故障点残流测算方法。Matlab/Simulink仿真验证表明,该方法基本不受系统失谐度和过渡电阻的影响,且测算结果准确性较高。     

基于定相增量法的消弧线圈新型调谐方法

提出了一种基于定相增量法的消弧线圈新型调谐方法,对于消弧线圈并阻尼电阻接地的配电网,通过两次投切并联在消弧线圈两端的阻尼电阻,同时调节消弧线圈的电感量,保持调节前后零序电压的相位稳定,即可根据已知信息计算出系统的对地电容和对地电导的精确值。通过在MATLAB中建立仿真模型并进行仿真实验,验证了提出的新型调谐方法的正确性。这种调谐新方法操作简单,需要测量的数据较少,并且在预调式和随调式消弧线圈中均可使用。     

基于调整中性点接地阻抗的配电网电容电流测量方法

提出了一种同时调节消弧线圈电感量和阻尼电阻保持系统零序电压相位不变的测量电容电流的方法。为限制消弧线圈接地系统中性点位移电压,常常并联电阻提高系统的阻尼率。通过增加或者减小消弧线圈并联阻尼,调节消弧线圈电感量保持零序电压相位不变,即可以通过零序电压的幅值比例关系计算得到系统的电容电流。该方法计算简单,测量方便。利用Matlab建立仿真模型进行仿真计算,表明该方法具有很高的测量精度。     

基于同步量测的谐振接地系统高阻接地故障区段暂态定位

谐振接地系统高阻接地故障发生概率较大,检测难度高,现有暂态分析及暂态区段定位方法不适合用于高阻接地故障。利用消弧线圈与系统对地电容间并联谐振的独特作用,分析了谐振接地系统高阻接地故障暂态零序电流与暂态零序电压的变化规律。研究发现,故障点下游各检测点暂态电流与暂态电压近似正交,而故障点上游检测点暂态电流还包含了与暂态电压成正比例的故障点暂态电流。利用同步量测单元采集的故障信息,计算各检测点暂态电流在暂态电压上的投影,若相邻检测点暂态电流投影分量之差超过一预设门槛,则该区段为故障区段,否则最末检测点下游区段为故障区段。所述方法完善了小电流接地故障暂态分析与暂态区段定位技术,数字仿真验证了该方法的可行性。     

基于零序特征量的配电网接地故障区段定位方法

针对现有配电网故障区段定位方法存在对不同接地故障的适应性不强、灵敏度低等问题,分析了谐振接地配电网在发生经不同过渡电阻接地故障时,故障点上、下游的零序电流和零序电压暂态分量的特征,得出了故障点上、下游零序电流在1个工频周期内的积分与零序电压差值的比值(零序特征量)存在较大差别的结论。基于这一结论提出一种能够适用于谐振接地配电网接地故障区段定位的方法。仿真结果表明所提故障区段定位方法在高阻接地故障、低阻接地故障和非线性弧光接地故障下都具有较好的可行性。