配電網(wǎng)接地故障分析與判斷.pdf

1、配電網(wǎng)作為我國電力系統(tǒng)的重要組成部分,其安全穩(wěn)定的運(yùn)行對整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著重要的作用。在我國,配電系統(tǒng)主要采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。隨著城市電力系統(tǒng)的發(fā)展,電力電纜的大量使用,分布電容也隨之增大，導(dǎo)致接地電容電流大大超過了運(yùn)行規(guī)程規(guī)定，為了能瞬時地自行熄滅接地電弧，我國的配電網(wǎng)也采用了中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式,也就是常說的諧振接地。在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障后,故障電流比較小,系統(tǒng)可以繼續(xù)正常運(yùn)行一段時間,不影響

2、對用戶供電。但是,長時間的運(yùn)行會引起其它更嚴(yán)重的故障,破壞系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此,必須及時找到故障線路并且切除。然而由于單相接地故障時故障電流小,尤其是在中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式中,由于電感電流的補(bǔ)償作用,使得故障電流就更小了,這就給準(zhǔn)確的故障選線帶來了一定的困難。
　　雖然目前國內(nèi)提出了很多選線方法,但是每種方法都有其適用范圍,特別是高阻接地故障時選線準(zhǔn)確率低。本文首先簡單介紹了各種選線方法的基本原理及存在的問題,然后介紹了

3、配電網(wǎng)中性點(diǎn)的各種主要接地方式以及短路故障的類型,重點(diǎn)分析了中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時的電氣特征量,作為本文選線判據(jù)的理論基礎(chǔ)。
　　本文首先從廣域保護(hù)的角度出發(fā),并結(jié)合放射性配電網(wǎng)自身的結(jié)構(gòu)特征,提出了一種基于廣域信息的配電網(wǎng)接地故障選線。該方法從電力系統(tǒng)最基本的網(wǎng)絡(luò)方程出發(fā),利用了放射性配網(wǎng)的特征結(jié)構(gòu)信息矩陣以及廣域信息實(shí)現(xiàn)了對故障線路的判斷。與傳統(tǒng)的方法相比,本方法不再利用故障電流,而是通過

4、廣域信息實(shí)現(xiàn)故障判斷。本方法不僅可以判斷線路是否發(fā)生了對稱故障,而且還可以判斷線路是否發(fā)生了不對稱故障,如:單相短路接地故障。本方法具有明確的物理概念且可以判斷本線路末端故障或者下一條線路的出口處的故障。文中利用33節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　在所有的短路接地故障中,發(fā)生單相接地故障的概率是最高的。所以本文針對單相接地的故障提出了一種專門判斷單相接地故障的方法,即基于暫態(tài)零模量電流的單相接地故障判斷。根據(jù)對暫態(tài)零模量電流