配电网消弧及铁磁谐振监测与控制技术的研究

论文摘要

中性点接地运行方式直接关系到配电网供电的安全性、可靠性与经济性。本文通过对配电网常用三种中性点接地方式进行分析和研究,根据其运行特点和存在的问题,结合具体的配电网运行现状,提出了配电网中性点接地方式的选择观点。对于中性点不接地系统,铁磁谐振及电压互感器高压保险熔断问题一直困扰着现场运行人员。本文在深入研究分析的基础上,找出问题的根本原因,提出具体解决方案,并在现场进行了实际运行检验。对于中性点经消弧线圈接地系统,针对影响消弧控制效果的接地电容电流检测这一技术难点,提出了新的基于电网自然参数的注入信号法系统接地电容电流检测方法,并结合课题组的科研项目以工控机为平台,设计了基于直流偏磁式消弧线圈的消弧控制器。论文取得了多项研究成果,具有较强的工程实用性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 配电网发展概述
• 1.2 配电网中性点运行方式概述
• 1.2.1 中性点不接地系统
• 1.2.2 中性点经消弧线圈接地系统
• 1.2.3 中性点经低阻接地
• 1.3 本论文工作
• 第二章 中性点运行方式分析
• 2.1 中性点接地方式的划分及特点
• 2.1.1 中性点接地方式的划分
• 2.1.2 中性点接地方式的特点
• 2.2 中性点不接地方式分析
• 2.2.1 中性点不接地方式
• 2.2.2 单相接地故障电流
• 2.2.3 工频过电压分析
• 2.2.4 间歇电弧过电压
• 2.3 中性点经消弧线圈接地方式
• 2.3.1 补偿方式
• 2.2.2 降低恢复电压上升速度暂态分析
• 2.3.3 对不平衡电压的放大
• 2.4 中性点经低阻接地
• 2.4.1 基本特点
• 2.4.2 单相接地故障电流
• 2.4.3 对弧光接地过电压的抑制
• 2.5 中性点运行方式的选择
• 2.5.1 中性点接地方式的选择因素
• 2.5.2 国外中性点方式选择情况
• 2.5.3 我国中性点接地方式的选择
• 第三章 配电网铁磁谐振及电压互感器保险熔断问题
• 3.1 铁磁谐振机理分析
• 3.1.1 单相铁磁谐振电路
• 3.1.2 三相铁磁谐振电路
• 3.1.2.1 三倍频谐振
• 3.1.2.2 基频谐振
• 3.1.2.3 分频谐振
• 3.2 铁磁谐振的特点及危害
• 3.3 PT 高压保险熔断机理分析
• 3.4 电压互感器铁磁谐振和保险熔断现象的抑制措施
• 3.4.1 四PT 方案
• 3.4.1.1 四PT 方案抑制铁磁谐振的原理
• 3.4.1.2 四PT 方案抑制PT 高压保险熔断的原理
• 3.4.2 消谐电抗器方案
• 3.5 小结
• 第四章 自动调谐消弧控制技术
• 4.1 消弧控制技术概述
• 4.1.1 消弧线圈的产生与发展
• 4.1.2 消弧线圈的主要形式
• 4.2 消弧线圈的自动调谐
• 4.2.1 自动调谐的基本原理
• 4.2.2 基于电网自然参数的注入信号检测法
• 4.3 基于直流偏磁式消弧线圈的消弧控制研究
• 4.3.1 直流偏磁式消弧线圈
• 4.3.2 工控机的控制器总体设计
• 4.3.3 滤波电路
• 4.3.4 采集卡的选型
• 4.3.5 工控机
• 4.3.6 软件流程
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况