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小电流接地系统单相接地故障选线的研究

作　者: 梁丽红
导　师: 王德江
学　校: 辽宁工学院
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 小电流接地系统暂态特征 Matlab 频谱分析 DSP
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 309次
引　用: 1次
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内容摘要

小电流接地系统单相接地故障选线是多年来一直未能很好解决的一个难题,尽管国内外已经研究出许多检测技术,自动选线装置也层出不穷,但实际应用中还存在不少问题,现有的小电流单相接地故障选线装置的选线正确率依然很低,很多供电部门仍在采用拉路法确定故障出线。随着人们对配电网自动化水平要求的提高,小电流单相接地故障自动选线问题更加突出,迫切需要从根本上予以解决。然而在已经提出的多种选线方法中,实际应用效果并不理想,不能满足人们的需要。为了能够找到一种更加有效的选线方法,本文首先对小电流接地系统单相接地故障特征做了深入的分析,得出故障零序电流的稳态特征和暂态特征,利用零序暂态电流所包含的丰富的故障信息来最终完成故障选线,提高故障选线的准确率。接着总结分析了现有各种故障选线方法的原理和优缺点,并指出了利用暂态特征选线的新方向。在文中利用Matlab对已经存在的中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统的数学模型进行大量的仿真,找到了发生单相接地故障时健全线路和故障线路在频谱上的差异,并找到了能够明显鉴别它们的频率段。在此基础上就可以进一步寻找一种有效的方案来解决单相接地保护问题。通过仿真分析后提出了一种基于频谱分析的小电流接地系统单相接地故障选线的新方法。当发生单相接地故障时,健全线路与故障线路零序暂态电流显著不同,其频谱也必然存在很大差别,尤其是反映暂态高频信号特征的频谱差别更大,因此通过频谱比较可以准确鉴别故障线路与健全线路。频谱分析的实现主要依赖于现在已经比较成熟的DSP技术,利用DSP芯片可以很快完成数据的采集、运算等一系列动作,可以保证选线的准确性与实时性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-20
  1.1 引言  9-10
  1.2 国内外研究概况  10-11
  1.3 各种选线原理的分析  11-17
  1.4 目前的单相接地故障选线方案存在的问题  17-18
  1.5 本文所做的工作  18
  1.6 尚需解决的问题  18-20
2 小电流接地系统单相接地分析  20-30
  2.1 小电流接地系统单相接地稳态过程分析  20-24
  2.2 小电流接地系统单相接地暂态过程分析  24-30
3 频谱分析原理及选线判据  30-37
  3.1 引言  30
  3.2 傅立叶变换及频谱分析  30-32
  3.3 针对数学模型的仿真  32-37
4 DSP 选线装置及设计方案  37-54
  4.1 系统的组成  37-38
  4.2 DSP 最小系统设计  38-43
  4.3 模拟量采集通道  43-48
  4.4 SCI 接口电路及电平转换电路  48-50
  4.5 系统软件流程图  50-54
5 结论与展望  54-56
  5.1 结论  54
  5.2 展望  54-56
参考文献  56-59
攻读硕士学位期间发表的论文  59-60
致谢  60-61
附录  61-72

小电流接地系统单相接地故障选线的研究

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