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配电网单相接地故障诊断系统的研发

作　者: 陈永明
导　师: 王艳松
学　校: 中国石油大学
专　业: 控制工程
关键词: 小电流接地选线智能化集成诊断系统现场试验
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

我国6～35kV中低压配电网大多数采用中性点非有效接地运行方式,俗称为小电流接地系统。小电流接地系统的单相接地故障是常见的故障形式,占全网故障的80%以上。当故障发生时故障相电压为零,非故障相电压上升为原来的3倍,但是三相线电压仍然对称,系统可以带故障运行2小时,提高了系统的运行可靠性。但必须尽快找出故障相并排除故障以免事故扩大和设备损坏。接地线路的选择是一个非常困难的问题,特别是中性点经消弧线圈接地的系统,由于故障电流微弱、电弧不稳定等原因,基于稳态信息的单相接地选线方法效果不理想。因此,对小电流接地系统单相接地选线的研究是很有必要和意义的。本文介绍了小电流接地系统单相接地故障选线的发展状况,分析了各种选线模式成功与失败的原因,并通过对故障特征深入分析,研究开发出了小电流接地系统单相接地故障的智能化集成诊断系统,形成了以多种判据为一体的充分判据,并利用有效域技术、连续判断技术,产生了真正意义上的智能型故障精确诊断系统。新研发的故障精确诊断系统经实验室、变电站模拟试验,正确率都达到了100%,于2009年5月在河南濮阳中原站安装投入运行至今,准确判断了电网10kV系统发生的单相接地故障。系统工作至今,取得了满意的成果,实现了预期的目标。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-17
  1.1 本课题的背景及意义  9-11
    1.1.1 背景  9-10
    1.1.2 意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-15
    1.2.1 国内外小电流接地系统的运行状况  11-12
    1.2.2 现有选线方法分类  12-14
    1.2.3 现有选线装置的不足之处  14-15
  1.3 项目研究的内容与特色  15-17
第2章小电流接地系统中的单相接地故障特征  17-21
  2.1 单相接地故障分析  17-19
  2.2 故障信息的测取  19-21
第3章多种诊断方法的智能化集成  21-26
  3.1 诊断方法  21-24
    3.1.1 智能型比幅比相方法  21
    3.1.2 五次谐波选线方法  21
    3.1.3 小波选线方法  21-22
    3.1.4 首半波方法  22
    3.1.5 能量函数法  22
    3.1.6 电流突变量方法  22-24
  3.2 技术介绍  24-25
    3.2.1 连续判断技术  24
    3.2.2 有效域技术  24-25
  3.3 智能化集成诊断系统  25
  3.4 诊断效果  25-26
第4章管理支持系统  26-28
  4.1 建立管理支持系统的必要性  26
    4.1.1 原因查找的必然要求  26
    4.1.2 改进技术的客观要求  26
    4.1.3 为改进和完善诊断方法搜集样本积累数据  26
  4.2 管理支持系统的基本思想和具体内容  26-27
    4.2.1 管理支持系统的基本思想  26
    4.2.2 管理支持系统的具体内容  26-27
  4.3 管理支持系统取得的初步成效  27-28
    4.3.1 估算接地电流、分析消弧线圈状态  27
    4.3.2 进行软件监测  27
    4.3.3 为线路检修和管理提供参考  27-28
第5章配电网故障精确诊断恢复系统的实现  28-42
  5.1 系统研制过程  28
  5.2 系统主要功能及适用范围  28-29
  5.3 诊断系统的基本参数  29
  5.4 硬件配置  29-32
    5.4.1 KA2003 诊断系统外观  29-30
    5.4.2 CT/PT滤波板  30-31
    5.4.3 A/D卡  31
    5.4.4 开关量板  31-32
  5.5 系统诊断软件运行环境  32
  5.6 诊断系统的操作说明  32-42
    5.6.1 功能键操作说明  32-33
    5.6.2 主菜单界面的各个功能框操作说明  33-42
第6章现场试验报告  42-51
  6.1 安装调试测试  42
    6.1.1 试验过程  42
  6.2 现场实验测试  42-50
    6.2.1 试验过程  43-50
  6.3 试验结论  50-51
第7章结论  51-52
参考文献  52-56
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的成果  56-57
致谢  57

配电网单相接地故障诊断系统的研发

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