小電流接地故障定位信號發(fā)生裝置的研制.pdf

1、我國6～35kV配電網(wǎng)中性點主要采用非有效接地方式（又稱小電流接地方式），即中性點不接地和經(jīng)消弧線圈接地，少數(shù)經(jīng)高電阻接地。配電網(wǎng)故障中絕大部分是單相接地故障，占故障總數(shù)的70％以上。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，故障電流很小，且三相線間電壓依然對稱，不影響負(fù)載的正常供電，系統(tǒng)可以繼續(xù)運行一段時間。但是在發(fā)生單相接地后，非接地相對地的電壓會升高，斷續(xù)性電弧接地時還會產(chǎn)生弧光過電壓，長期運行可能會損壞其絕緣，引發(fā)嚴(yán)重的相間故障。所以，

2、在出現(xiàn)單相接地故障后，應(yīng)盡快找出故障線路和故障點，及時采取措施消除隱患。 在眾多的接地系統(tǒng)單相接地故障選線與定位的方法中，信號注入法由于利用了信號自身的信息進(jìn)行選線和定位，其性能與接地電流的大小和方向無關(guān)，適合于不同結(jié)構(gòu)的小電流接地系統(tǒng)，獲得了廣泛的應(yīng)用。信號注入法的可靠性和準(zhǔn)確性與信號發(fā)生裝置的可靠性以及注入信號的形式（幅值與頻率）密切相關(guān)，因此，設(shè)計符合要求的信號發(fā)生裝置，分析信號的頻率和注入方式對選線準(zhǔn)確性的影響是很有必要

3、的。 本文在分析信號注入法基本原理的基礎(chǔ)上，分析了信號的選取原則和檢測方法，比較了三種常用信號檢測方法和三種信號注入方式的特點，并通過電路的等效及數(shù)學(xué)關(guān)系分析了過渡電阻對信號注入法的影響。針對當(dāng)前普通信號裝置輸出功率低，穩(wěn)定度不高、抗干擾能力差和相應(yīng)保護措施不齊全等問題，本文設(shè)計了專用的信號裝置，通過采用PWM控制技術(shù)和大功率的穩(wěn)定電源提高了裝置的輸出功率、抗干擾能力和裝置的穩(wěn)定性；專門設(shè)計的濾波阻波電路對裝置起到了保護作用。為

4、了實現(xiàn)電壓檢測、信號發(fā)生模塊啟動、注入投切控制一體化，裝置還融合了以μPSD3334D為核心的管理模塊，用于實現(xiàn)故障相的判斷、信號的自動和手動投切。 在實驗室中，根據(jù)實際的情況搭建了模擬測試系統(tǒng)，對裝置產(chǎn)生的注入信號及對注入信號的探測效果進(jìn)行了試驗。試驗通過電壓互感器注入和通過并聯(lián)補償電容中性點注入兩種方式，采用專用數(shù)字探測器進(jìn)行探測，得出相應(yīng)的試驗數(shù)據(jù)，并對注入信號的探測效果進(jìn)行了分析。本文所做的內(nèi)容，密切結(jié)合電力系統(tǒng)的實際需