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中性点经高阻接地方式下配电网零序电流测量的研究

作　者: 齐波
导　师: 李成榕；陈维江
学　校: 华北电力大学（北京）
专　业: 高电压与绝缘技术
关键词: 零序电流测量零序电流滤过器电流互感器 ATP 仿真模型
分类号: TM933.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 337次
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内容摘要

本文综述了10kV配电网中性点各种接地方式的优缺点和近几年单相接地故障选线方法的研究状况,分析了采用高阻接地方式以及采用零序分量的单相接地故障选线方法的优越性,并根据目前很多10kV变电站只装两相电流互感器的特点,提出了出线电流互感器的改造方案。另外,本文深入研究了电流互感器误差产生的各种原因,以此为基础,完成了零序电流滤过器的原理分析和误差产生机理的研究,并进行了多项试验,验证了零序电流滤过器的可行性并研究了零序电流滤过器的相关特性。此外本文深入分析了现有的电流互感器的数值仿真模型,根据实验室试验测得的数据,采用分段线性化方法,建立了零序电流互感器的ATP-EMTP模型,并且进行了相应物理试验,验证了所建立的零序电流滤过器模型的正确性,实现了零序电流滤过器的数值仿真。

全文目录

第一章绪论  6-16
  1.1 配电网中性点接地方式  6-8
    1.1.1 概况  6-7
    1.1.2 配电网中性点不同接地方式的比较  7-8
  1.2 高阻接地方式及其应用  8-10
    1.2.1 接地电阻与过电压的关系  8-9
    1.2.2 高电阻接地与弧光接地过电压  9
    1.2.3 高电阻接地的 IEEE 定义  9
    1.2.4 高电阻接地的特点和应用  9-10
  1.3 故障选线方法的比较  10-14
    1.3.1 零序分量的故障选线方法  10-13
    1.3.2 非零序分量的故障选线方法  13
    1.3.3 零序分量与非零序分量选线方法的比较  13-14
  1.4 问题的提出以及研究背景  14-15
  1.5 论文的主要工作  15-16
第二章零序电流测量的原理分析  16-30
  2.1 电流互感器的用途、分类和结构  16-17
    2.1.1 电流互感器的用途  16
    2.1.2 电流互感器的分类  16-17
    2.1.3 电流互感器的结构  17
  2.2 电流互感器的误差分析  17-26
    2.2.1 电流互感器的工作原理  17-18
    2.2.2 电流互感器的等值电路及相量图  18-19
    2.2.3 电流互感器的误差  19-26
    2.2.4 电流互感器的误差补偿  26
  2.3 采用三只电流互感器接成零序电流滤过器的原理分析  26-29
    2.3.1 零序电流滤过器的等效电路  26-28
    2.3.2 零序电流滤过器的误差分析  28-29
    2.3.3 零序电流滤过器的安装方式  29
  2.4 本章小结  29-30
第三章电流互感器的试验  30-55
  3.1 试验回路及试品简介  30-34
    3.1.1 升流装置  30-31
    3.1.2 测量装置  31-32
    3.1.3 试验试品  32-34
  3.2 电流互感器的试验方法和试验结果  34-54
    3.2.1 试验前的准备工作  34
    3.2.2 电流互感器的误差测量试验  34-39
    3.2.3 零序电流滤过器不平衡电流的测定试验  39-44
    3.2.4 电流互感器的叠加小电流试验  44-47
    3.2.5 零序电流滤过器在小电流情况下的可行性试验  47-51
    3.2.6 电流互感器伏安特性的测量试验  51-54
  3.3 本章小结  54-55
第四章零序电流滤过器的数值仿真模型  55-74
  4.1 电流互感器仿真模型的研究  55-59
    4.1.1 基于基本励磁曲线的静态模型  56-57
    4.1.2 基于暂态磁化特性曲线的动态模型  57
    4.1.3 非线性时域等效电路模型  57-59
    4.1.4 基于 ANN 的变斜率 BP 算法创建的模型  59
  4.2 ATP-EMTP 的介绍  59-62
    4.2.1 ATP-EMTP 概述  59-60
    4.2.2 ATP-EMTP 的总体思路  60
    4.2.3 ATP-EMTP 对非线性元件的处理  60-62
  4.3 基于 ATP-EMTP 的零序电流滤过器的数学建模及其仿真  62-73
    4.3.1 应用 ATP-EMTP 对零序电流滤过器进行仿真的若干问题  62
    4.3.2 电流互感器励磁支路的非线性等效方法  62-65
    4.3.3 采用分段线性化法实现磁化曲线的转换  65-71
    4.3.4 零序电流滤过器 ATP-EMTP 模型的建立  71-72
    4.3.5 电流互感器器仿真模型的实验验证  72-73
  4.4 本章小结  73-74
第五章结论  74-76
参考文献  76-80
致谢  80-81
附录  81-83
在学期间发表的学术论文和参加科研的情况  83

中性点经高阻接地方式下配电网零序电流测量的研究

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