中低壓配電網(wǎng)單相接地故障自動定位系統(tǒng)與應(yīng)用技術(shù)研究.pdf

1、我國中低壓配電網(wǎng)廣泛采用中性點不接地方式，又稱小電流接地方式。這種運行方式具有供電可靠性高的優(yōu)點。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，不形成短路回路，沒有量值很大的短路電流，且三相線間電壓依然為對稱電壓，不影響負載的正常工作，可以繼續(xù)運行一段時間。但是在發(fā)生單相接地后，非接地相對地的電壓會升高，而且斷續(xù)性電弧接地時還會產(chǎn)生弧光過電壓，長期運行可能會損壞其絕緣，引發(fā)嚴重的相間故障。所以，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障后，應(yīng)該立即設(shè)法使故障消除，即盡

2、快找出故障線路和故障點，在進行必要的負荷轉(zhuǎn)移后，將接地設(shè)備從系統(tǒng)中切除。由于故障電流微弱、電弧不穩(wěn)定等原因，單相接地故障定位問題長期以來沒有得到很好地解決，至今許多變電站仍然使用人工拉路方法查找故障線路和目測法尋找故障點。本論文重點研究配電網(wǎng)單相接地故障自動定位問題。 目前真正投入使用的單相接地故障定位方法只有S注入法。該方法利用電壓互感器向故障系統(tǒng)注入檢測信號電流，通過跟蹤、監(jiān)視注入信號的路徑來實現(xiàn)故障選線和定位。S注入法具有

3、較強的適應(yīng)性，已在各種不同的配電系統(tǒng)中獲得較為廣泛的應(yīng)用，取得了較好的應(yīng)用效果。但是，S注入法需要運行人員手持定位探測器人工巡線定位，自動化程度低，定位時間長，可能在故障定位的過程中出現(xiàn)第二點故障，引起后果嚴重的短路故障，在惡劣天氣條件下或者復(fù)雜線路環(huán)境中，人工尋線的方式無法及時應(yīng)用于現(xiàn)場。 為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本文研制一種固定地點探測器，利用探測器與上位機的通訊，代替人工手持定位器巡線。在配電系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，故障

4、系統(tǒng)被注入故障診斷信號，各固定地點探測器檢測注入信號，利用通信手段將各探測器檢測結(jié)果傳送到故障定位計算機，由定位計算機根據(jù)配電線路的拓撲結(jié)構(gòu)和不同地點診斷信號的檢測結(jié)果，自動計算出單相接地故障區(qū)段。此方法自動化程度高、定位時間短、定位準確度高。 本文設(shè)計了診斷信號探測器的硬件電路和軟件程序。為減小裝置的功耗，探測器的模擬濾波部分被簡化，利用軟件程序強化了數(shù)字濾波的作用。為提高裝置數(shù)字濾波部分的濾波能力，本文設(shè)計了多種濾波流程及抗