基于信号注入法的电网接地电流检测技术研究

论文摘要

随着城市发展,配电网不断增大、延伸,与此同时,配电网中压电气设备增多,因而导致配电网单相接地故障电流剧增和单相接地故障频繁发生。由于单相接地故障电流过大,不能自动熄灭,对系统造成故障,因此,现在中压电网越来越多的使用谐振接地系统。谐振接地系统中准确快速的检测对地电容电流是非常重要的。本文在对目前工程上采用的各种测量方法进行综合比较之后,提出了一种基于补偿系统固有频率的信号注入法。通过的理论分析和仿真验证研究证明了此方法的可行性。在理论分析和仿真的基础上制作出一套试验装置,并在10kV模拟系统上做了相关的试验,对试验结果进行了分析。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 中性点接地方式的发展与现状
• 1.1.1 中性点经电阻接地系统
• 1.1.2 中性点非接地系统
• 1.2 中性点谐振接地系统和电容电流检测
• 1.2.1 国外和国内发展情况
• 1.2.2 中性点经消弧线圈接地系统和电容电流检测
• 1.3 本课题的研究任务
• 第二章 电网接地电流测量方法分析
• 2.1 工程中常用的接地电流测量方法
• 2.1.1 接地电流的直接测量法
• 2.1.2 中性点外加电容法
• 2.1.3 外加电压法
• 2.1.4 电容增量法
• 2.1.5 变频法
• 2.2 信号注入法
• 2.2.1 两个不同频率信号注入法
• 2.2.2 变频信号注入法
• 2.2.3 外加信号扫频法
• 2.3 各种测量方法的综合评价
• 2.4 新的测量方法的提出
• 第三章 基于补偿系统固有频率的信号注入法的理论分析和仿真研究
• 3.1 测量方法的理论分析
• 3.1.1 谐振接地电网单相接地时各电压分析
• 3.1.2 谐振接地电网单相接地时各电流分析
• 3.1.3 基于补偿系统固有频率的信号注入法的理论分析
• 3.1.4 注入信号最佳脉冲宽度分析
• 3.1.5 滤波处理理论分析
• 3.2 基于补偿系统固有频率的信号注入法的仿真验证
• 3.2.1 各种工作情况的仿真验证
• 3.2.2 滤波处理仿真研究
• 第四章 基于补偿系统固有频率的信号注入法检测装置的实现
• 4.1 信号发生电路的设计
• 4.2 控制器硬件电路设计和软件设计
• 4.2.1 硬件电路设计
• 4.2.2 软件设计
• 4.3 试验与结果分析
• 4.3.1 注入信号最佳脉冲宽度的实验验证
• 4.3.2 矿用10vkV模拟系统中的试验与结果分析
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表论文和参加科研情况