文档介绍：浙江大学
硕士学位论文
基于小波理论的小电流接地系统单相接地故障研究
姓名:屠雪勇
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:吴国忠
20060301
摘要关键词:小电流;接地故障;小波变换;选线;软件编制常必要的。在发生电力故障之后,需要快速地消除或隔离故障,尽快恢复电网的多数学学科及分支的精华,因此小波分析具有理论上的完整性和工程应用上的广现代电力系统是一个庞大而复杂的电力网络,集发电、变电、输电、配电和用电于一体,涉及范围广、系统内部元件繁多、结构复杂。由于电力系统在国民经济中起着十分重要的作用,因此确保电力系统的安全、可靠以及经济运行是非正常运行,这就要求在电力系统中应用大量的高新技术。小波分析嵌兰褪а芯康闹匾3晒唬橙×现代分析学中诸如泛函分析、数值分析、傅立叶分析、样条分析、调和分析等众泛性。小波分析在电力系统中也拥有广阔的应用前景,本文中主要研究小波分析在小电流接地系统单相接地故障选线和定位中的作用。小电流接地系统,或者称为中性点非直接接地系统悄壳拔夜小⒌脱古涞缤毡椴捎的中性点接地方式,可以很大程度上减小发生接地故障时的接她电流,但是对故障电流的检测提出了更高的要求。利用小波分析处理信号局部性及奇异性的优良特性,可以迅速、准确地进行故障检测。论文首先详细分析了小电流接地系统的电网络特征及故障特点,研究了国内外小电流接地系统单相接地故障研究现状和采取的方法及原理,然后提出可靠的故障选线及定位方法并介绍了小波分析理论及其在电力系统中的应用:接着主要采用在环境下,通过中的电力系统仿真库,建立相关模型进行仿真验证:然后重点利用小波分析对得到的电压电流数据进行筛选和对比,对各种接地方式和故障方式进行算例的仿真实验;另外,为了更加直观地表现文中小波分析的特点进行了电力系统的小波分析软件的编制,主要在的集成开发环境下进行,结合强大的数值计算功能,编制出面向对象的电力系统小波分析应用软件;最后是本次研究的总结和前景展望。浙江大学硕士论文:基于小波理论的小电流接地系统单相接地故障研究—
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‘羁彳妒笨梢耘卸ǖ缤V行缘惴怯行Ы拥胤绞健随着中国电力系统的快速发展及其自动化程度的提高,小电流接地系统单相接地故障以及相关的选线、定位研究一直是电力系统的热点。我国的配电网普遍采用小电流接地系统,此类接地系统一般包括中性点不接地系统,和经消弧线圈等阻抗按地系统响,以及其它一些比较灵活的接地方式。由于目前在工农业、,并且很多架空线路逐渐为电缆所代替,导致接地电容电流相应增大,因弧光不能自动熄灭而产生的相间短路或因间歇性弧光引起的过电压事故也相对增多。因此如何及时准确地定位故障线、故障点变得尤为重要。目前,我国中、低压配电网系统中性点一般采用非直接接地方式,称为中性点不接地系统或者中性点非有效接地系统,也称为小电流接地系统首先,必须区分中性点有效接地电网和中性点非有效接地电网。一般依据电网单相接地时的健全相枪收舷电压:在中性点有效接地电网中避雷器的灭弧电压为倍的额定线电压,而中性点非有效接地电网中的避雷器灭弧电压为倍的额定线电压。在计算中,考虑到实际电网工作电压最大值可能为额定电压的叮梢缘玫降缤ハ嘟拥厥苯∪嗟缪垢哂诠收锨肮ぷ飨嗟缪沟与中性点有效接地方式相比,中性点非有效接地电网有下列优点:发生单相接地故障时,虽然非故障相对地电压超过倍额定线电压,但故障电流饕NO呗范缘氐缛菟娜菪缘缌和负荷电流相比较小,对用户供电短时间内影响不大,按照我国电力系统安全运行规程规定:在一般情况下小电流接地系统可以带单相接地故障运行~∈薄对于经消弧线圈接地方式的单相接地系统,故障时的故障电流可以瞬间电弧自动熄灭,提高了供电可靠性。故障点电位被有效地抑制,保障人身安全和使低压设备避免受损。由于故障点电流减小,因此电磁兼容性好,对周围设备干扰也较小。另外故障点功耗较小,也可有效抑制故障扩大。浙江大学硕士论文:基于小波理论的小电流接地系统单相接地故障研究,—縮仨,
国家\\强目缸一’。一乱皇D瞔,一滓唬弧一粄。.;し绞浇樯堋㈣当然由于故障点电流相对中性点有效接地方式较小,所以也带来一些缺点,主要是给检测带来困难,致使故障可能长时间存在,非故障相电位升高,导致线路和设备的绝缘条件恶化等。本文所提出的检测方法也是基于此条件下的小电流故障检测。如表猯所示,对于接地保护各国采用的方式也不尽相同。中性点保护原理备注接地方式美国电阻接地利用零序过电流保护故障跳闸仅限于中