1、中文3560字,2200单词,1.2万英文字符 PDF外文:http:/ 中文译文 中压补偿电网发生间歇性接地故障的检测 摘要 从波兰中压配电网获得的经验表明,当地判断间歇性接地故障的标准是不可靠的,造成这种情况的原因有两个:一是电网缺乏稳定性,二是测量信号的功率总是会降到保护启动时的功率值以下。
2、本文提出了一种新的基于小波分析理论的自适应算法,它可以检测到发生间歇性接地故障时测量信号的具体动态过程。并且通过 EMTP 程序包产生的信号对该算法进行了模拟分析。 绪论 一般而言,波兰的中压配电网中性点是经消弧线圈接地运行的,以此补偿短路电容电流。它主要用于农村地区,线路为架空线路。这种电网的特点是发生接地故障的概率很大,占了所有记录故 障的 90%多。由于接地点相对较高的过渡电阻,以及降水、风力、高低温的影响,会导致线路的连续性被破坏,从而导致接地故障的发生。这些故障的特点是使得故障检测与定位变得困难。 在讨论故障类型时,下面的故障类型可能会遇到: &n
3、bsp; 具有高过渡电阻 FR 的电阻性故障, 互感器发生短路, 被周期性和非周期性破坏的故障。 实际故障中,可能会表现出上面所列的其中一个或者所有的类型。本文只针 对间歇性故障期间自动保护单元的运行情况进行分析。为了评价保护的可操作性,故障时发出的测量信号的大小和类型是确定的。 能够表明网络中发生间歇性接地故障的最重要的信号是零序电压,其值通常是通过增加相电压的瞬时值来找出。故障定位可以通过以下几种标准来找出: 零序电流, 0I 零序电流 0
4、I 和零序电压 0U 产生的功率, 零序电压和零序电流之间的相位差, 零序导纳 0Y ,或者它的有功电导 0G 与无功电纳 0B 。 然而,上述所列的标准在间歇性接地故障发生时通常是不可行的。 网络模型 为了模拟和研究间歇性接地故障中的故障现象,本文建立了一个典型的中压对称电网,如图 1 所示。 图 1 中压电网图 应用 EMTP/ATP 程序包对故障进行模拟仿真,仿真参数选择如表 1 所示: 表 1 模拟 15KV 网络的参数 电网电容电流 OSI &nb
5、sp;101, 3A 故障线电容电流 OLI 10, 6A 补偿程度 +15% 过渡电阻 FR 2 模型中假设故障发生在一条线路上,其对地电容电流为 10, 6A,带负荷 150KW。 考虑以下故障类型 : A 类型 永久性故障, B 类型 间歇性故障,持续时间 SCt =10ms,暂停时间 Pt =10ms, C 类型 间歇性故障,持续时间 SCt =10ms,暂停时间 Pt =100ms, D 类型 间歇性故障,持续时间 SCt =50ms,暂停时间 Pt =50ms,  
6、;所有故障都是在线路 1 靠近总线处的始端被模拟的,并标注出了如下量:网络零序电压 0U ,故障线路零序电流 01I 和非故障线路零序电流 02I 。 实验结果 导纳判据 在第部分所列出的用于保护的判据中,可用于判断间歇性接地故障这种“困难型”故障最有效的是零序导纳 0Y 判据,或者根据它的组成部分:电导 0G 和电纳 0B 。 为了实现基于零序导纳的接地故障保护,本文运用了幅值比较(图 2 中的CA1, CA2)。在这种最简单的情况下,被比较的输入信号是通过如下式子给出的: iIkS 011 ( 1) 022 UkS ( 2) &n
7、bsp;033 UkS ( 3) 系数 1k , 2k , 3k 决定测量通道中处理信号的比值。 图 2 基于零序导纳接地故障保护的等效模型 这种接地故障保护取决于零序导纳模块,通过比较 1S 和 2S 信号来实现。这种比较发生在幅值比较模块 CA1 中,保护动作的条件是: 2S 1S ( 4) 也就是说,安装在第 i 条线路上的保护装置的运行范围是由导纳矢量图的末端决定的,其值满足如下条件: 21000 kkU
8、iY ii ( 5) 图 3 中给出了这种保护的启动响应,这是一个光滑的导纳弧线,覆盖了所有的象限。 保护运行的补充条件是要有合适的电压零序分量,在这个解决方法里,启动单元是幅值比较模块 CA2,它将 3S 信号和 4S 启动信号相比较,判据如下: 4033 SUkS ( 6) 其中 4S 是预定的启动值,根据它就可以 区分接地故障状态与正常运行状态。 图 3 基于导纳的接地故障保护启动响应 图 4 给出了线路 1 发生永久性故障 ( A 类型) 时故障线路的零序电流 01I 、非故障线路零序电流 02I 、零序电压 0U 以及故障线路的零序导纳 01Y 和非故障线路零序导纳 02Y 。