文档介绍：河北工业大学
博士学位论文
小电流接地系统的状态监测及接地故障研究
姓名:王新超
申请学位级别:博士
专业:电气工程
指导教师:苏秀苹
20100401
河北工业大学博士学位论文

小电流接地系统的状态监测及接地故障研究

摘要

在我国中压配电系统中,广泛采用中性点小电流接地方式。做好小电流接地系统运
行的状态监测工作,对于保障生产用电和人民生活用电的可靠、安全性具有重大意义。
本文主要针对小电流接地系统中状态监测的一些特点,通过理论推导、现场数据记
录验证、模拟分析和仿真等方法对线路绝缘在线监测的实现、接地故障线路的甄别和电
气设备状态的温度解读算法等方面进行了研究,完成了如下研究工作:
本文就不停电绝缘在线监测问题进行了研究,借助电磁场和行波理论,提出了一种
基于短暂扰动注入的输配电线路状态在线监测新方法。该方法可以完全实现线路绝缘的
带电在线监测;通过分叉点注入和电压的短暂钳位技术,实现了各分支线路的独立监
测。
本文针对消弧线圈接地系统在单相接地故障时故障线路甄别困难问题,提出了零序
电流比例增量判别法。该方法利用故障线路零序电流变化率大于非故障线路的原理来实
现线路甄别。本文还构建了基于多种故障线路甄别算法综合的模糊判据体系,实例分析
表明该体系可以有效提高算法的可靠性。
本文研究了两相接地时主要电气量的变化,提出了将负序电流检测法用于单相接地
异相高阻接地(漏电)故障的线路甄别。
本文在对温度时域传导过程分析的基础上,提出了一种在线监测设备中电接触元件
电阻变化的时域参考模型法。该方法可根据经验来选择近似的参考模型,只获取温度的
快速变化信号,对变化缓慢的环境温度不敏感。
本文在对温度传导过程频域分析的基础上,给出了温度传递延滞时间的频域相角
表达式。借助 Daubechies 小波,研究了温度变化的时频域信息提取方法。该方法对于评
估装置内耗电阻的变化十分有效。

关键词:状态监测,绝缘监测,小电流接地系统

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小电流接地系统的状态监测及接地故障研究

STUDIES ON CONDITION MONITORING AND
EARTH FAULT OF SMALL CURRENT
GROUNDING SYSTEM

ABSTRACT

In China, small current grounding system has been used in most of the medium voltage
power works. Therefore, to monitor the conditions of the small current grounding
system and detect the possible failurs in the distribution lines is of great significance to ensure a
reliable electricity supply for industrial and domestic customers.
This paper has mainly focused on the characteristics of the small current grounding system
and its condition monitoring. By means of theoretical analysis, simulations and practical field
data validations, researches have been carried out on some related topics as: online inspection of
insultaion conditions, grounding-fault line screening and detection, and algorithmes for using
temperature to intepret the conditions of electric devices.
This paper has studied how to monitor the insulation conditons of a power system at online
circumstances. It suggests a new short-time disturbance met