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一种新判据的小电流接地选线方法

[收录:2013-11-22] [作者:赵大风] [服务:论文代写代发] [字体: ]
内容摘要:一种新判据的小电流接地选线方法,小电流接地系统(NUGS)是指中性点不接地系统(NUS)、经大电阻接地系统(NRS)或经消弧线圈接地系统(NES),其中最常见的故障是单相接地。小电流接地系统发生单相接地故障的几率最高,这时供电仍能保证线电压的对称性,且故障电流较小,不影响对负荷连续供电,故不必立即跳闸,规程规定可继续运行l~2h。但随着馈线的增多,电容电流也在增大,长时间运行就易使故障扩大成两点或多点接地短路,弧光接地还会引起全系统过电压,进而损坏设备,破坏系统安全运...

一种新判据的小电流接地选线方法,小电流接地系统(NUGS)是指中性点不接地系统(NUS)、经大电阻接地系统(NRS)或经消弧线圈接地系统(NES),其中最常见的故障是单相接地。小电流接地系统发生单相接地故障的几率最高,这时供电仍能保证线电压的对称性,且故障电流较小,不影响对负荷连续供电,故不必立即跳闸,规程规定可继续运行l~2h。但随着馈线的增多,电容电流也在增大,长时间运行就易使故障扩大成两点或多点接地短路,弧光接地还会引起全系统过电压,进而损坏设备,破坏系统安全运行,所以必须及时找到故障线路予以切除。本文由教育大论文下载中心WwW.JiaoYuDa.CoM整理

在小电流接地系统中,正常情况下,系统三相电压对称平衡,三相对地电容相等,在各引出线路的零序电流互感器中无零序电流通过。当某一线路发生单相接地故障时,电压互感器开口三角绕组输出零序电压,系统各线路的零序电流互感器原方均有零序电流通过, 零序电流互感器副方输出二次零序电流。

小电流接地系统发生单相接地故障时,通常有以下特征:

1) 系统零序电压升高,正常运行时零序电压接近于零,接地后将产生零序电压。

2) 非接地线路零序电流为本身的容性电流,相位超前零序电压近90 度.

3) 接地线路零序电流理论上最大,为所有非接地线路零序电流之和,相位滞后零序电压近90 度。

对中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地时,采用零序电压、零序电流的5 次谐波含量进行分析,同样满足上述的特征。

一.传统选线判据

1.对不接地系统(不带消弧线圈补偿):

1)用零序电压作为启动判据,零序电压大于整定值时启动,进行下面的判断。

2)用零序电流的方向和大小判断出接地线路

非故障线路的零序电流为本线路的电容电流,其方向超前零序电压约90度,故障线路的零序电流等于所有非故障线路零序电容电流之和减去本线路的电容电流之差, 其方向滞后零序电压约90度,与非故障线路的零序电流方向相反,以零序电流的方向可以明确的选出接地线路。

2 对经消弧线圈接地的系统:

1)用零序电压作为启动判据,零序电压大于整定值时启动,进行下面的判断。

2)用零序电流的5次谐波分量的方向和大小判断出接地线路

当系统所接线路较多、较长、或电缆较多时,系统对地电容电流较大(超过10A), 按规程规定应装设消弧线圈进行补偿,使流过故障点的接地电流小于5A,减轻故障损失。由于消弧线圈的补偿作用(一般为过补偿),使接地线路的零序电流(为电感电流)与非故障线路的零序电流相位基本相同,超前零序电压约90度,幅值也不一定比非故障线路的零序电流大。因此,无法以基波零序电流方向来判断出接地线路。对于零序电流里的5次谐波分量则不同,因为对5次谐波而言,电容的电抗减小5倍,电感的电抗增大5倍,通过消弧线圈的零序电流5次谐波分量很小,不起补偿作用。接地线路零序电流里的5次谐波分量滞后于零序电压里的5次谐波分量约90度,与未接地线路零序电流里的5次谐波分量方向相反,理论上讲,利用零序电流里的5次谐波分量的方向可以判断选出接地故障线路。

按上述分析,理论上讲可以判断出接地线路。但是,实际上确不能准确判断出接地线路,造成这种状况的主要原因

对于不接地系统(不带消弧线圈补偿),用零序电压作为启动判据,用零序电流的方向和大小判断出接地线路,当采用LJWZ系列高精度零序电流互感器时,可以保证接地检测的准确性。

可是,对于经消弧线圈接地(带消弧线圈补偿)的系统,情况则不同。理论上讲, 当采用LJWZ系列高精度零序电流互感器时,可以保证接地检测的准确性。而实际上,因为电力系统中电压、电流里的5次谐波和基波不同,是个很小而且不稳定的电量。通过数百次动模试验证实,在出现接地故障时零序电压里的5次谐波分量很小,零序电流里的5次谐波分量也不大。

二.新的选线判据

为解决这个问题,我们经多年的研制和数百次动模试验,找到下述新的准确判据。

1 选线启动

用零序电压启动, 零序电压UoUozd(整定值)时启动,在启动后经1秒开始进行下述判断,可以避开暂态干扰。

2 无消孤线圈系统的接地判据

2.1 用零序电流Io的大小和方向判别

因为此时非故障线路的零序电流为本线路之对地电容电流Icz,其方向超前零序电压Uo约90度。故障线路的故障(零序)电流Ijd为全系统对地电容电流之和IcΣ减去本线路对地电容电流Icz之差, 其方向滞后零序电压Uo约90度,与非故障线路的零序电流方向相反,以此可以选出接地线路。

在使用集中式接地检测(选线)装置时,为减少计算量,可不对每条线路分别进行零序电流方向计算,仅取全部线路中电容电流最大的三条线路作为接地线路选择对象,进行判别。

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