2025【配电网单相接地故障选线研究6900字】.docx

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配电网单相接地故障选线研究

目录

TOC\o1-3\h\z\u摘要 I

关键词 I

1 引言 1

1.1 设计背景 1

1.2 设计意义 2

2 单相接地故障特征分析 3

2.1 低压配电网发生单相接地故障的暂态特征 3

2.2 配电网单项接地故障的影响 3

2.2.1 线路影响 3

2.2.2 设备影响 4

2.2.3 人为因素造成单相接地故障 4

2.3 单相接地故障特征分析 4

3 故障选线原理与步骤 5

3.1 故障选线的方法 5

3.2 中性点接地方式 6

3.2.1 中性点不接地系统 6

3.3 措施 7

3.3.1 采用中性点经消弧线圈接地系统 7

3.3.2 采用消弧消谐器 8

3.3.3 采用中性点经小电阻接地方式由于中性点是有效接地方式(大电流接地方式) 9

4 单相接地故障EMTP仿真 9

4.1 根据电容电流方向来进行选线 9

4.2 根据零序电流的大小来选线 13

5 总结 17

参考文献 17

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摘要

摘要:低压配电网发生单相接地故障时，会出现很多的故障信息，但这些故障信息难以全部收集到，且故障信号的强度比较微弱，就会导致导致选线速度慢、精度低。通过EMTP仿真能够知道故障线路和非故障线路的零序电流的流向是不一样的，且非故障线路的相电压升高为倍，故障电流也会相应变大。通过在EMTP软件中中仿真分析验证，能够准确的进行故障选线。

关键词

接地故障；EMTP;故障选线；

引言

中性点不接地系统和经消弧线圈接地系统时低压配电网常用的接地方式，我国低压配电网一般都是用这两种方式，但也有明显的不足，那就是发生单相接地故障的概率会高，经过这么多年的研究依然没有一个比较好的解决办法。主要原因是零序电流过小，特性不够明显。在我国自动化水平不断提高的同时，人们对电能质量有了更高的要求，所以单相接地故障问题如何能快速、准确的解决迫在眉睫。

设计背景

近几年来,随着我国配电网线路改造升级工程的深入实施,增强了部分配电电网线路的电气绝缘保护水平,降低了部分配电电网线路的自动跳闸率,提高了电网供电系统可靠性,减少了电网线路用电损耗,意义重大。但35kv电力配电系统线路在实际使用运行中,各种单相接地故障时有发生，特别是在雨季、大风、暴雨、降雪等恶劣的雨季天气条件下，单相接地故障发生的频率是最高的，会影响用户侧的用电，甚至导致大范围停电。就35kv以下配电接地线路上的单相接地线路故障可能发生的根本原因、对我国配电网的安全、经济运行的直接影响和配电单相接地线路故障的处理选线等几个方面问题进行详细阐述。

目前，中国的配电网大多采用中性点接地系统。这类系统主要由中性点不接地系统和消弧线圈接地系统组成。在电力系统的所有故障中，单相接地故障发生是最频繁的，也是很难避免的，会有很多无法控制的因素导致单相接地故障，故障概率高达75%。电源的对称性就算在有故障时也可保持线电压对称，故障电流一般很小，所以在不影响电网供电的情况下，可以继续运行1-2小时。但随着电网规模越来越大，电网中引出的馈线也越来越多，故障电流变大，在故障情况下要保持电网的运行是很难的，而且要持续很长一时间运行容易发生整个电路的短路，接地故障也会有可能导致整个电网系统的过电压，而电压过高，容易对线路设备造成一定的损伤，导致电网无法正常运行，所以，配电网发生单相接地故障时，快速、准确地选线非常重要，对提高配电网稳定性、保障国民生活具有重大意义。

针对小电流系统单相接地问题，传统的方法是通过人工拉线排除，该方法人力耗费巨大而且效率比较低，不能及时选线排除电网故障。国内外研究人员针对自动选线的问题已经进行很多相关研究而且已成功应用于自动选线装置，但根据现场实际应用情况，自动选线装置的选线正确率仍不高，分析总结主要原因如下:

1)硬件平台限制了故障信息提取的准确性。

2)目前研究的部分算法复杂度过高，很难应用于实际装置。

3)在发生故障的情况下，会产生各种干扰信号，使得提取有效的故障信息变得困难。

4)不同情况下的故障特征都有所区别，很多研究方案只适用于部分故障情况。

电能质量关系民生和社会稳定。目前，配电网仍存在着无法快速准确选线的问题。由于上述原因，目前研制的自动选线装置精度仍不高，已成为人们生活中的一个潜在问题。从长远来看，随着电力系统的不断发展，电能质量将大幅下降，这将在一定程度上影响人类的生产和生活，威胁国民经济的发展趋势。因此，开发一种适合于实际硬件设备的选线方案是非常重要的[10]。

设计意义

配电网是电力系统不可或缺一部分。随着社会的不断发展和我国电力系统的快速发展