基于过程分析的中压电网单相接地类故障诊断方法及实现

论文摘要

电力系统中性点接地方式可以分为:中性点有效接地和中性点非有效接地系统,中压电网中性点主要采用小电流接地系统包括中性点不接地系统,中性点经消弧线圈接地即谐振接地系统,也有部分采用电阻接地系统。不同的接地方式有各自的优点和缺点。在中压电网的各类故障中有很多故障会引起中性点电压的升高。迅速找出故障并对其进行辨识,成为迫切的需要,也是进行微机故障选线的前提。随着科学技术的发展以及各类数学方法在实际工程中的应用,出现微机选线装置和各类新型的保护算法,但是由于接地故障过渡电阻波及范围较广及故障演变的复杂性等种种实际情况的制约,截至目前还没有完全准确可靠的接地故障诊断方法和装置。本文详细分析了造成中性点电压升高的各类故障的发展变化过程,得出故障特征,用电磁暂态计算程序（EMTP-ATP）对分析结果进行仿真验证,在此基础上提出了基于过程分析的接地类故障检测方法,并将该方法已成功地应用到“基于过程分析的接地故障诊断装置”中,在7个变电站1年多的运行经验表明该方法准确、可靠。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 配电网中性点接地方式概述
• 1.1.1 中性点接地方式介绍及其比较
• 1.1.2 中性点绝缘系统和谐振接地系统
• 1.2 接地故障辨识技术发展状况简介
• 1.3 本文主要内容
• 第二章 中性点绝缘系统中性点电压升高现象分析
• 2.1 中性点绝缘系统
• 2.1.1 中性点绝缘系统的构成及其工作方式
• 2.2 单相接地故障
• 2.2.1 单相接地故障类型
• 2.2.2 单相接地故障稳态分析
• 2.2.3 单相接地故障暂态分析
• 2.2.4 单相接地故障仿真分析
• 2.3 铁磁谐振
• 2.3.1 铁磁谐振过电压分析
• 2.3.2 铁磁谐振过电压仿真
• 2.4 造成中性点升高的其他类故障
• 2.5 小结
• 第三章 谐振接地系统中性点电压升高的现象分析
• 3.1 谐振接地系统
• 3.1.1 谐振接地系统的构成及其工作方式
• 3.1.2 中性点谐振接地方式的工作原理
• 3.2 单相接地故障
• 3.2.1 单相接地故障类型
• 3.2.2 单相接地故障稳态分析
• 3.2.3 单相接地故障暂态分析
• 3.2.4 单相接地故障仿真分析
• 3.3 谐振接地系统其他过电压现象分析
• 3.3.1 消弧线圈串联谐振过电压分析
• 3.3.2 预调试消弧线圈串联谐振过电压仿真
• 3.4 小结
• 第四章 基于故障发展过程分析的中性点电压升高故障辨识
• 4.1 接地类故障的过程特征
• 4.1.1 中性点绝缘系统单相接地类故障特征
• 4.1.2 谐振接地系统单相接地类故障特征
• 4.1.3 故障特征小结
• 4.2 基于过程分析的接地状态特征提取方法
• 4.2.1 故障状态定义及稳态暂稳态特征的提取
• 4.2.2 基于小波分析的暂态特征和谐波特征的提取
• 4.3 基于过程分析的接地状态辨识的算法
• 4.3.1 中性点绝缘系统故障发展状态特征集及辨识算法
• 4.3.2 中性点谐振系统故障发展状态特征集及辨识算法
• 第五章 配电网接地类故障诊断系统
• 5.1 系统构成
• 5.1.1 小电流故障综合诊断系统装置
• 5.1.2 故障辨识模块及辨识程序流程
• 5.2 小电流接地故障综合诊断系统的模拟网实验
• 5.2.1 10KV 高压模拟试验平台
• 5.2.2 故障辨识系统的模拟电网实验数据分析算例
• 5.3 接地类故障诊断系统的现场安装和运行
• 5.3.1 小电流故障诊断系统现场安装
• 5.3.2 小电流故障诊断系统现场运行
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致 谢
• 攻读硕士学位期间论文发表情况