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矿井电网电容电流测量方法的研究
作 者: 李璐
导 师: 付周兴
学 校: 西安科技大学
专 业: 电力系统及其自动化
关键词: 电容电流 信号注入 测量方法
分类号: TM934.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
矿井供电线路主要采用电缆供电方式。近年来,随着矿井生产能力的扩大,矿井供电电压等级的提升,矿井供电网络不断扩大,电缆长度随之增加,电缆对地的分布电容效应增大,矿井电网分布电容电流也随之增加,因单相接地故障,引起弧光过电压导致设备绝缘损伤,瓦斯爆炸等事故的时有发生,为了减少煤矿安全事故的发生,保护矿井供电系统的安全运行,对矿井电网单相接地电容电流的测量与治理补偿就十分的重要,本文就如何测量系统对地电容电流展开了分析与研究。首先,在分析电容电流形成的基础上,讨论了传统的电容电流测量方法,对其中的偏置电容法和外加电容中性点法进行了仿真实验,并指出了各种传统测量方法的适用范围、优点及其局限性。其次,深入研究了基于信号注入法测量电容电流的方法,对现有的信号注入法,三频法、分频法和扫频法等方法进行了仿真实验,并指出了各种方法的优缺点以及适用范围。最后,在分析电容电流测量方法的基础上,对信号注入法进行了改进,改进的信号注入法可以分别测量出系统对地电容和绝缘电阻值,进而准确的计算出系统的电容电流值。通过理论分析和仿真实验,证明了该方法有较高的测量精度,并能够在系统接地故障发生前对系统的绝缘水平做出预测,提高了系统的安全性。
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全文目录
摘要 3-4 ABSTRACT 4-8 1 绪论 8-13 1.1 课题背景及研究意义 8-9 1.1.1 课题背景 8 1.1.2 研究意义 8-9 1.2 课题国内外发展及研究现状 9-11 1.2.1 中性点不接地系统 9-10 1.2.2 中性点经消弧线圈接地系统 10-11 1.3 课题研究的主要内容 11-13 2 电网电容电流分析 13-20 2.1 电网分布电容分析 13-16 2.2 中性点不接地系统单相接地电容电流 16-18 2.3 中性点经消弧线圈接地系统单相接地电容电流 18-19 2.4 本章小结 19-20 3 传统电容电流测量方法 20-32 3.1 金属接地法测量电容电流 20-21 3.2 偏置电容法测量电容电流 21-26 3.2.1 偏置电容法的测量原理 21-22 3.2.2 偏置电容法的误差分析 22-23 3.2.3 偏置电容法的仿真 23-26 3.3 外加电容中性点法测量电容电流 26-31 3.3.1 外加电容中性点法的测量原理 26-28 3.3.2 外加电容中性点法的误差分析 28 3.3.3 外加电容中性点法的仿真 28-31 3.4 本章小结 31-32 4 信号注入法测量电容电流 32-52 4.1 信号注入法测量中性点不接地系统电容电流 32-46 4.1.1 三频法测量电容电流 32-43 4.1.2 分频法测量电容电流 43-46 4.2 信号注入法测量中性点经消弧线圈接地系统电容电流 46-51 4.2.1 扫频法测量电容电流 46-50 4.2.2 工频法测量电容电流 50-51 4.3 本章小结 51-52 5 信号注入测量电容电流方法的改进 52-62 5.1 改进信号注入法的测量原理 52-55 5.2 改进信号注入法的仿真 55-61 5.2.1 仿真软件的选取 55-56 5.2.2 仿真参数的确定 56-57 5.2.3 注入信号频率和幅值的选取 57 5.2.4 仿真模型的建立 57-58 5.2.5 仿真实验 58-61 5.3 本章小结 61-62 6 结论 62-64 6.1 论文工作总结 62-63 6.2 展望 63-64 致谢 64-65 参考文献 65-68 附录 68
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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电气测量技术及仪器 > 集中参数、分布参数的测量及仪表 > 电容测量及仪器
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