文档介绍：论文题目:小电流接地系统单相电弧接地建模研究
专业:电力系统及其自动化
硕士生:于然(签名)
指导教师:付周兴(签名)
王清亮(签名)
摘要
我国中压配电网主要采用中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点经电阻接
地等小电流接地方式,而此系统发生最多的是单相接地故障,约占总故障的 80%左右,
而单相电弧接地故障是中压配电网中单相接地故障的主要故障形式。目前,对单相接地
故障的模拟,多视为金属性接地或者是经一个固定阻值的电阻接地。电弧接地与金属性
接地及电阻接地不同,流过电弧的电流与电压之间不是线性的关系,采用上述模型仿真
其结果不能准确地反映实际情况,而创造一个实验环境来模拟故障电弧花费昂贵,在一
个实际的电力系统上模拟故障电弧,不但代价昂贵,而且操作起来很不安全。因此,寻
求故障电弧的数字仿真模型对于故障分析显得尤为重要。
本文对四种电弧模型进行了建模,在 Matlab 平台上构建了 10kV 单相电弧接地故障
仿真模型,通过理论分析与现场录波波形相比较,表明所建电弧模型能有效地反映接地
电弧的特性,验证了模型的正确性。通过改变电弧模型的主要参数,分析其电弧特性及
谐波成份,比较其优缺点和各自的适用范围。
在中性点不接地系统单相接地故障中,绝大部分属于电弧性接地。目前对于电弧性
接地故障,还没有很有效的方法可以辨识。本文采用小波变换提取故障相电压波形的频
带能量特征和局部能量特征,分析了各种故障信号的能量分布,依据局部时间频带能量
的变化为判据,辨识出电弧故障与金属性接地故障,通过仿真验证,能有效地区分出金
属性接地和电弧接地接地故障,为进一步研究小电流接地系统单相接地的可靠性打下了
坚实的基础。

关键词:小电流接地系统;电弧模型;电弧仿真;小波分析;能量谱
研究类型:应用研究
Subject : Research of Single-Phase Arc Grounding Modeling in Neutral
Un-effectual Grounding Power Systems
Specialty : Power System & Automation
Name : Yu Ran (Signature)
Instructor : Fu Zhouxing (Signature)
Wang Qingliang (Signature)
ABSTRACT
The neutral un-effectual grounded system modes such as non-ground neutral mode,
neutral grounding via arc suppression coil mode and neutral grounding via resistance mode
are mainly adopted in medium voltage works in China. This system is the
largest happened single phase ground fault, accounts for about 80% of the total failure. The
single phase arc grounding fault is a main fault form in medium voltage works.
At present, the single phase ground fault simulation is considered as the metallic grounding
fault or grounding fault via a fixed value resistance. Arc grounding is different from the
metallic grounding and resistance grounding. It is not linear relationship between the arc
current and voltage. By using the above-mentioned simulation model, the results can't
accurately reflect the real situation. To create a lab environment to simulate the arc fault is
expensive. Simulated arc fault in an actual power sys