35kV配电网单相接地故障定位的系统研究和实现

论文摘要

在比较了现有故障定位方法的基础上,本文根据配电网自身的特点选择了C型行波法作为主要研究对象。C型行波法的主要优点是定位速度快,无需巡线,可以进行多次定位。该方法适用于接地过渡电阻不大于3 kΩ的配电网故障定位问题。为了进一步提高定位精度本文提出了配电网单相接地的故障定位新方法,即综合定位法;并对此方法进行了原理介绍;对系统的软件设计进行了阐述;然后着重对系统装置的软件和硬件的设计作了全面的介绍。故障定位的装置包括两个信号发生器和一个信号接收器,其硬件装置的控制由C8051F310单片机来设计完成。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内研究现状
• 1.2.2 国外研究现状
• 1.3 本文的主要内容
• 第二章 35KV配电网故障定位的理论研究
• 2.1 35kV配电网线路特点
• 2.2 波过程的基本理论
• 2.2.1 行波的物理概念
• 2.2.2 行波的折、反射与衰减、变形
• 2.3 C型行波法原理
• 2.4 带分支线路故障定位
• 2.4.1 带分支线路故障定位原理
• 2.4.2 利用特征波确定线路结构
• 2.4.3 带有分支线路故障定位总结
• 2.5 交流注入法及综合定位方法的理论与实现
• 2.5.1 交流注入法的提出背景
• 2.5.2 交流注入法的原理
• 2.5.3 综合定位法的原理
• 2.6 小结
• 第三章 C型行波的仿真分析与数据处理
• 3.1 ATP仿真软件介绍
• 3.2 C型行波故障定位方法仿真
• 3.2.1 信号源和末端开路的仿真检测
• 3.2.2 无分支线路故障时的仿真
• 3.2.3 带分支线路故障时仿真
• 3.2.4 仿真总结
• 3.3 数据处理
• 3.3.1 确定距离
• 3.3.2 定分支流程图
• 3.4 小结
• 第四章 35KV线路故障定位硬件装置的设计和实现
• 4.1 信号源硬件系统设计和单片机的选择
• 4.1.1 硬件设计总思路
• 4.1.2 C8051F高速SoC单片机的简介
• 4.2 高压脉冲信号发生器的设计
• 4.2.1 高压脉冲信号发生器的整体设计
• 4.2.2 IGBT驱动回路部分的介绍
• 4.3 交流信号发生器的设计
• 4.3.1 交流信号发生器的整体设计思路
• 4.3.2 逆变电路理论
• 4.3.3 逆变电路的PWM控制技术
• 4.4 编程语言及开发工具的选择
• 4.5 信号源装置的软件设计
• 4.5.1 软件设计总思路
• 4.5.2 中断源软件设计
• 4.5.3 定时器软件设计
• 4.5.4 数据采集AD软件设计
• 4.5.5 串口通信的软件设计
• 4.5.6 数码管的设计
• 4.6 小结
• 第五章 故障定位装置的整体设计框架和直流法故障定位的介绍
• 5.1 35kV故障定位装置的整体设计
• 5.1.1 各模块功能
• 5.1.2 模块间通信规约的设定
• 5.2 现场试验介绍
• 5.3 综合定位法的局限性
• 5.4 直流法故障定位的介绍
• 5.5 实验室故障定位进展
• 5.6 故障定位试验记录
• 5.7 小结
• 第六章 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