10vK配電線(xiàn)路斷線(xiàn)故障檢測(cè)與定位研究.pdf

1、隨著配網(wǎng)自動(dòng)化水平的提高及對(duì)電力需求的增長(zhǎng)，人們?cè)絹?lái)越重視電能質(zhì)量以及供電可靠性。10kV配電線(xiàn)路運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，極易發(fā)生斷線(xiàn)故障，產(chǎn)生斷線(xiàn)故障的原因很多，且故障發(fā)生后對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)影響很大，直接影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，甚至危害人身安全，需要引起人們對(duì)斷線(xiàn)故障檢測(cè)與定位研究的重視。
　　 本文利用對(duì)稱(chēng)分量法與復(fù)合序網(wǎng)對(duì)線(xiàn)路單相斷線(xiàn)故障后電壓、電流變化特征進(jìn)行理論分析，發(fā)現(xiàn)單相斷線(xiàn)故障后線(xiàn)路的負(fù)序電流較正常運(yùn)行時(shí)有很大的突變，且方向與其

2、它非故障線(xiàn)路的負(fù)序電流方向基本相反，可作為單相斷線(xiàn)故障的判斷條件。此外，線(xiàn)路單相斷線(xiàn)前后，會(huì)出現(xiàn)較大的正序電流變化量值，也能夠據(jù)此識(shí)別單相斷線(xiàn)故障。故障后故障相電流降為零，其它兩非故障相電流下降且大小相等，方向相反，據(jù)此能夠?qū)⒕€(xiàn)路單相斷線(xiàn)和TA斷線(xiàn)進(jìn)行區(qū)分。除了電流量的變化外，故障后故障點(diǎn)兩側(cè)的相電壓與零序電壓值的變化情況也各不相同，本文對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)分析。并對(duì)分支線(xiàn)路單相斷線(xiàn)故障后電壓、電流變化規(guī)律進(jìn)行了分析和總結(jié)。
　　 斷

3、線(xiàn)故障發(fā)生后故障點(diǎn)兩側(cè)的導(dǎo)線(xiàn)會(huì)落地形成斷線(xiàn)加接地復(fù)雜故障，也是目前常見(jiàn)的斷線(xiàn)故障類(lèi)型。本文以單相斷線(xiàn)加電源側(cè)接地和單相斷線(xiàn)加負(fù)荷側(cè)接地復(fù)雜故障類(lèi)型為分析研究對(duì)象，分析了故障后電流的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)單相斷線(xiàn)加接地故障后電流變化特征與單相斷線(xiàn)故障相同。并對(duì)故障點(diǎn)兩側(cè)的相電壓和零序電壓變化情況進(jìn)行分析。同時(shí)對(duì)可能發(fā)生的兩相、三相斷線(xiàn)及其斷線(xiàn)加接地故障的電氣量也進(jìn)行了理論分析，發(fā)現(xiàn)故障后三相電流變化為零，系統(tǒng)不含有序電流，故障點(diǎn)兩側(cè)的相電壓與零序

4、電壓變化情況亦有各自的特點(diǎn)。
　　 以之前的理論分析為基礎(chǔ)，對(duì)于單相斷線(xiàn)及其斷線(xiàn)加接地故障，提出基于負(fù)序電流與正序電流變化量的故障保護(hù)判據(jù)。但考慮到在不對(duì)稱(chēng)短路與TA斷線(xiàn)時(shí)系統(tǒng)中也含有負(fù)序電流與正序電流變化量，所以采用相電流變化量為輔助判據(jù)對(duì)保護(hù)判據(jù)做了修正與補(bǔ)充，在B相有無(wú)TA的情況下分別給出其判別方法，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單相斷線(xiàn)及接地復(fù)雜的檢測(cè)功能，同時(shí)也能夠避免不對(duì)稱(chēng)短路或TA斷線(xiàn)時(shí)保護(hù)誤動(dòng)。對(duì)多相斷線(xiàn)及其斷線(xiàn)加接地復(fù)雜故障，提出

5、基于正序電流變化量的故障保護(hù)判據(jù)，采用故障后相電流值為輔助判據(jù)對(duì)保護(hù)判據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多相斷線(xiàn)故障的檢測(cè)功能。
　　 采用分段采集電壓的方法，通過(guò)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)如果有相鄰兩節(jié)點(diǎn)采集的相電壓變化趨勢(shì)不同，則這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間即為故障區(qū)域。或者根據(jù)相鄰兩節(jié)點(diǎn)TV開(kāi)口三角電壓值來(lái)定位故障區(qū)域。同時(shí)根據(jù)故障點(diǎn)電源側(cè)的相電壓變化特征或TV開(kāi)口三角電壓值判斷故障類(lèi)型。
　　 利用PSCAD/EMTDC和MATLAB搭建10kV配電線(xiàn)路仿