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基于暂态分析方法的选择性漏电保护器研究与实现

作　者: 台生斌
导　师: 张国军
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 电机与电器
关键词: 小电流接地系统故障选线 DSP 小波算法相似系数
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 42次
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内容摘要

中性点非有效接地方式是配电网的一种主要接地方式。该接地方式有利于提高供电的可靠性能,但存在一个很难解决的问题是当发生单相接地故障时,确定故障支路,实现选线性保护是非常困难的。其原因是单相接地故障不构成短路回路,故障分量较小,受到系统及测量误差影响下,不容易做出正确判断。本论文针对这个问题开展研究工作,分析了小电流接地系统故障产生的零序电流和零序电压的特征,分析了故障选线的现状和目前已提出的多种选线算法的优势和不足;采用了暂态分析方法作为选线的基础,在对小波理论进行深入研究之后,结合小电流故障的特点提出应用小波和相似系数算法确定故障支路,实现漏电选线。硬件电路设计采用TMS320C2812为主控芯片,选择MAX1308同步采样芯片保证数据采集的同步;制作并完成了选择性漏电保护器,实验证明了该方案能够提高选择性漏电保护器的可靠性和灵敏性。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-11
1 引言  11-13
  1.1 课题背景  11
  1.2 研究现状  11-12
  1.3 本文研究内容  12-13
2 供电系统漏电分析  13-26
  2.1 电网中性点运行方式  13
  2.2 中性点不接地系统漏电分析  13-20
    2.2.1 正常状态分析  13-14
    2.2.2 发生单相故障漏电分析  14-15
    2.2.3 单相直接接地分析  15-18
    2.2.4 经消弧线圈接地系统故障电流分析  18-20
  2.3 单相接地故障暂态过程分析  20-24
    2.3.1 等值回路  20
    2.3.2 电容暂态电流  20-22
    2.3.3 暂态电感电流  22-23
    2.3.4 接地点暂态故障电流  23-24
  2.4 故障选线方法分析及选择  24-26
    2.4.1 利用外加措施改变故障量的选线方法  24
    2.4.2 利用故障时稳态分量方法  24
    2.4.3 利用故障时暂态分量方法  24-26
3 选线算法实现及仿真测试  26-40
  3.1 小波算法简介  26-28
  3.2 MATLAB 仿真结果  28-40
    3.2.1 仿真模型  29-30
    3.2.2 仿真结果  30-36
    3.2.3 采样数据的相关概念  36-37
    3.2.4 故障选线原理  37-40
4 选择性漏电保护器的硬件设计  40-50
  4.1 DSP 扩展 RAM 设计  40-41
  4.2 复位电路设计  41
  4.3 时钟振荡电路  41-42
  4.4 JTAG 仿真接口设计（DSP）  42
  4.5 系统电源设计  42-43
  4.6 CPLD 扩展系统设计  43-44
  4.7 A/D 转换处理电路  44-45
  4.8 信号调理电路设计  45
  4.9 显示电路设计  45-46
  4.10 串行通讯接口设计  46
  4.11 CAN 总线电路设计  46-47
  4.12 SD 卡存储器电路设计  47
  4.13 零序电压互感器的选择  47-48
  4.14 零序电流互感器（ZCT）的选择  48
  4.15 可执行机构电路设计  48-50
5 系统软件设计及DSP 实现  50-54
  5.1 系统软件流程  50-51
  5.2 系统初始化  51
  5.3 CPLD 扩展分配  51-52
  5.4 AD 采集处理  52
  5.5 小波算法软件实现  52-54
6 系统调试与测试  54-58
  6.1 实验系统搭建  54
  6.2 系统测试  54-58
7 结论  58-59
参考文献  59-63
作者简历  63-64
学位论文数据集  64-65

基于暂态分析方法的选择性漏电保护器研究与实现

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