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电缆网不同接地方式的实验研究

作　者: 赵建峰
导　师: 苑舜；蔡志远
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 中性点接地方式 单相接地故障 电缆线路 零序电流
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 117次
引　用: 2次
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内容摘要


本文首先分析了10kV配电网中性点不接地、经消弧线圈接地和经小电阻接地三种方式的优缺点以及不同接地方式下单相接地故障时的运行情况,提出了利用低压(380V)等值电路来等效模拟10kV配电网的方法。建立了380V模拟实验电路,对单相接地故障进行了大量试验,证实了部分理论分析结果。本文的模拟等值电路图是电力系统中常见的混合网络,由四条电缆回路及两条架空线路所组成。根据对10kV电力系统中正常运行状态时的分析,计算出380V下的等值的变压器、电感、电容、及消弧线圈等元件。测量的元件则选择了万能表及带有记忆功能的示波器。保护元件为6个3P10A的空气开关。文中的电压、电流、阻抗等都是在380V下的等效模拟,利用等效模型,在实验室的条件下模拟了中性点不接地时及中性点经消弧线圈接地时的母线故障,及线路的接地故障。故障模型尽可能接近于现场实际运行的情况。并考虑了天气,湿度,以及对通信干扰等的影响。由于故障的时间很难确定,本文做了大量的随机实验,得出了在不同相角下发生单相接地故障时的故障情况,并将不同的接地方式下的故障数据进行汇总并与示波器所采集的波形进行比对,得出了中性点不同接地方式下的故障时的实际运行情况,为以后中性点接地方式的选择提供数据参考。为了能更好的显示电力系统的实际运行情况,本试验台最大限度的模拟了实际电力系统的接地故障模型,如弧光接地、金属性接地、经过渡电阻接地等。本实验台也可以作为一个分析电力系统中性点接地及单相接地故障运行情况的平台,为我们更好的分析电力系统实际运行时的工作状态提供一个实践数据。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-20
  1.1 课题的背景和意义  10-12
  1.2 配电网中性点接地方式的研究现状  12-14
  1.3 配电网中性点接地方式的种类及比较  14-19
    1.3.1 中性点不接地方式  15
    1.3.2 中性点经小电阻接地方式  15-17
    1.3.3 中性点经高阻接地方式  17
    1.3.4 中性点经消弧线圈接地方式  17-19
  1.4 本文的主要工作  19-20
第二章 模拟试验方法的确定  20-37
  2.1 不同接地方式下的单相接地故障的运行特性  20-32
    2.1.1 中性点不接地时单相接地故障的稳态分析  20-24
    2.1.2 中性点经消弧线圈单相接地故障的稳态分析  24-27
    2.1.3 中性点经电阻接地系统单相接地故障的稳态分析  27
    2.1.4 基于人为接地分流的中性点接地方式的单相接地故障  27-28
    2.1.5 小电流接地系统单相接地故障的暂态分析  28-32
  2.2 实验方法介绍  32-36
    2.2.1 物理模拟实验系统的框架  32-34
    2.2.2 物理模拟实验系统的特点  34-36
    2.2.3 实验台接地故障模型的选择  36
  2.3 本章小结  36-37
第三章 实验台的搭建  37-50
  3.1 实验系统对系统运行规律和接地故障机理的揭示  37
  3.2 实验数据的算法及来源  37-46
    3.2.1 整个系统中所有元件的模型分析  37-41
    3.2.2 实际模型的制作  41-46
  3.3 模拟实验台的具体搭建过程  46-48
  3.4 实验台数据的测量  48-49
  3.5 模拟实验台的保护电路  49
  3.6 本章小结  49-50
第四章 不同接地情况下的实验结果分析  50-65
  4.1 中性点不接地单相接地故障模拟  50-59
    4.1.1 母线故障  50-54
    4.1.2 线路故障  54-59
  4.2 基于人为接地分流保护的单相接地故障  59-61
    4.2.1 一回架空线末端人工分流保护接地  60
    4.2.2 六回电缆线路末端人工分流保护接地  60-61
    4.2.3 人工分流弧光接地  61
  4.3 中性点经消弧线圈接地方式的单相接地故障模拟  61-64
    4.3.1 线路故障  61-63
    4.3.2 线路弧光接地故障  63-64
  4.4 导线搭接的故障  64
  4.5 本章小结  64-65
第五章 结论  65-66
参考文献  66-68
在学研究成果  68-69
致谢  69

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 高电压技术 > 过电压及其防护 > 过电压保护装置
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