单相自适应重合闸新原理的研究

论文摘要

单相自适应重合闸技术可以在故障后快速识别故障性质,瞬时性故障时动作于重合,永久性故障时不重合,从而弥补了传统自动重合闸可能盲目重合于永久性故障的缺陷,避免了二次冲击给系统造成的危害,因而得到国内外学者的广泛关注。本文系统的分析了国内外单相自适应重合闸领域的已有研究成果,并针对其不足提出了一种新的适用于带并补超高压输电线路的故障识别判据。本文首先分析了瞬时性故障时的电弧特性,建立了一、二次电弧的数学模型及其ATP/EMTP模型；其次针对带并补的输电线路,研究了中性点电抗器的选择对单相自适应重合闸应用的影响,并推导出了最佳中性点电抗器的取值；随后分析了线路发生单相瞬时性故障、金属性接地故障、经过渡电阻接地故障时,故障相并补电流的不同变化特征,并在此基础上提出了一种基于故障相并补电流自由分量变化趋势的单相自适应重合闸新判据。大量ATP/EMTP仿真证明了本文理论的正确性和新判据的有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 无并补线路单相自适应重合闸研究现状
• 1.2.2 有并补线路的单相自适应重合闸研究现状
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第2章 故障电弧模型及其特性分析
• 2.1 故障电弧数学模型
• 2.1.1 一次电弧数学模型
• 2.1.2 二次电弧数学模型
• 2.2 仿真软件ATP/EMTP简介
• 2.2.1 ATP软件简介
• 2.2.2 ATPDraw简介
• 2.3 电弧模型的ATP/EMTP实现
• 2.3.1 一次电弧的ATP/EMTP模型
• 2.3.2 二次电弧的ATP/EMTP模型
• 2.3.3 电弧模型仿真结果分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 中性点电抗器对单相自适应重合闸的影响分析
• 3.1 中性点电抗器对恢复电压的影响
• 3.1.1 中性点电抗器对电容耦合电压的影响
• 3.1.2 中性点小电抗器对互感电压的影响
• 3.2 最佳中性点小电抗器的选择
• 3.2.1 最佳中性点小电抗器的选择
• 3.2.2 仿真分析
• 3.3 中性点电抗器对潜供电弧的影响
• 3.4 中性点电抗器对单相自适应重合闸判据的影响
• 3.4.1 对基于电压幅值判据的影响
• 3.4.2 对基于线路首端电压畸变判据的影响
• 3.5 本章小结
• 第4章 单相自适应重合闸新原理的研究
• 4.1 引言
• 4.2 故障相并补电流自由分量变化特征分析
• 4.2.1 自由分量变化特征分析
• 4.2.2 自由分量变化特征仿真验证
• 4.3 基于故障相并补电流自由分量变化特征的单相自适应重合闸
• 4.3.1 故障识别新判据的提出
• 4.3.2 K值的选取及判据可靠性分析
• 4.4 新判据的仿真验证
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢