對(duì)地電容電流測(cè)量與單相接地故障識(shí)別的研究.pdf

1、近年來，隨著我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)的不斷發(fā)展，供配電網(wǎng)中的線路日益增多和加長(zhǎng)，使得電網(wǎng)對(duì)地電容電流增大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過規(guī)程要求，需要裝配消弧線圈。在裝有消弧線圈的系統(tǒng)中，如發(fā)生單相接地故障，應(yīng)準(zhǔn)確識(shí)別該故障的發(fā)生，根據(jù)系統(tǒng)對(duì)地電容電流值將消弧線圈調(diào)節(jié)到系統(tǒng)的諧振點(diǎn)運(yùn)行，從而有效的補(bǔ)償單相接地電流。因此，精確測(cè)量系統(tǒng)對(duì)地電容電流和準(zhǔn)確有效地識(shí)別單相接地故障是進(jìn)行消弧補(bǔ)償?shù)膬蓚€(gè)重要前提。 為實(shí)現(xiàn)對(duì)地電容電流的準(zhǔn)確測(cè)量，本文研制了基于掃頻法的電容電流

2、裝置。其工作原理是在消弧線圈PT二次側(cè)注入一方波變頻電流，通過檢測(cè)PT二次側(cè)電壓與所注入電流是否同相位來確定配電網(wǎng)對(duì)地電容與消弧線圈電感的并聯(lián)諧振頻率，進(jìn)而求出對(duì)地電容電流。該裝置由掃頻信號(hào)源和控制器組成，其中掃頻信號(hào)源是基于IGBT、直流側(cè)電壓為300V的單相逆變器，用于向系統(tǒng)注入一方波變頻電流；控制器采用混合信號(hào)片上系統(tǒng)(SoC)——C805lF020單片機(jī)，用于產(chǎn)生遞增變頻控制信號(hào)，該控制信號(hào)經(jīng)光耦隔離、放大電路驅(qū)動(dòng)，以控制IGB

3、T通斷。 為準(zhǔn)確有效的識(shí)別單相接地故障，本文提出了基于分形理論的單相接地故障識(shí)別算法。該識(shí)別算法利用重標(biāo)度級(jí)差(RescMed Range，R/S)分析法計(jì)算電力系統(tǒng)故障波形的分形維數(shù)，通過分析單相接地故障狀態(tài)與其他故障狀態(tài)下故障波形分形維數(shù)的差異，進(jìn)而識(shí)別單相接地故障狀態(tài)。 利用EMTDC/PSCAD仿真和物理試驗(yàn)，對(duì)測(cè)量裝置有效性分別進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明裝置平均測(cè)量誤差小于2﹪。在同一仿真系統(tǒng)中，對(duì)單相接地故障識(shí)別算法