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配电网单相接地故障定位方法研究

作　者: 孙荣伟
导　师: 蔡旭
学　校: 上海交通大学
专　业: 高电压与绝缘技术
关键词: 小电流接地单相接地故障故障定位中电阻节点阻抗矩阵
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

我国中低压配电网大多采用中性点非有效接地方式,俗称小电流接地系统。配电线路故障,尤其是单相接地故障的快速、准确定位,不仅对减小停电范围,缩短停电时间,提高供电可靠性具有重要意义,而且对保证整个电力系统的安全稳定和经济运行都有十分重要的作用。本文首先介绍了目前小电流接地系统单相接地故障定位方面的研究成果,分析比较了各种定位方法的优势与不足,介绍了小电流系统中,中性点不接地以及中性点经消弧线圈接地系统的工作特点,以及这两种接地方式在发生单相接地故障时的工作机理,为下文提出区段定位和故障测距方法打下基础。配电网不同于长距离输电线路,分支多,结构复杂,线路短,对测距精度要求高。鉴于此,本文的配电网故障定位方案分两步,先确定故障区段,再在区段内精确测距。在区段定位部分,本文构建了多重分支、多区段配电网系统模型,定义了配电网区段描述矩阵P,提出了基于零序电流差值的区段定位法,建立节点关联矩阵C来反映配电网拓扑结构,结合矩阵P计算区段零序电流差值,然后根据“故障区段零序电流差最大”的原则判断故障区段。仿真证明了该方法的正确性。在故障测距部分,本文对于原本只适用于中性点直接接地系统的节点阻抗矩阵迭代逼近法进行改造,发生单相接地故障时,在中性点对地间短时投入一个中电阻,同时修改节点导纳阵,提出基于二分法的迭代逼近算法,使得该方法能适用于中性点不接地系统,以及中性点经消弧线圈接地系统。经仿真验证,新的节点阻抗迭代逼近法定位精度较为理想。

配电网单相接地故障定位方法研究

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