配電網(wǎng)接地故障辨識(shí)與消弧柜投入控制研究.pdf

1、線路接地故障和變壓器內(nèi)部接地故障辨識(shí)問(wèn)題是經(jīng)消弧柜接地配電網(wǎng)亟待解決的一大難題。經(jīng)消弧柜接地配電網(wǎng)采用中性點(diǎn)不接地的方式，不需使用消弧線圈，當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，將安裝在母線處的消弧柜合閘，解決了弧光接地故障帶來(lái)的危害。但同時(shí)也帶來(lái)了變壓器內(nèi)部故障時(shí)消弧柜誤動(dòng)而使變壓器內(nèi)部繞組短路的威脅。因此如何辨識(shí)線路故障和變壓器故障并使消弧柜正確動(dòng)作是維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要研究?jī)?nèi)容。為此，論文旨在發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有辨識(shí)方法存在的不足，研究新的辨識(shí)方法

2、，提出了基于多信息融合的故障辨識(shí)方法以及消弧柜動(dòng)作后的故障二次辨識(shí)方法，并對(duì)消弧柜進(jìn)行相應(yīng)的投入控制。
　　為解決經(jīng)消弧柜接地配電網(wǎng)線路故障和變壓器故障的辨識(shí)難題，論文分析了上述兩種故障情況下變壓器出口和各線路首端零序電流和負(fù)序電流大小、相位等故障信息，計(jì)算了各條線路首端與變壓器出口的序電流比值，分別構(gòu)建了基于零序電流標(biāo)幺值的辨識(shí)判據(jù)和基于負(fù)序電流標(biāo)幺值的辨識(shí)判據(jù)，分別提出了基于零序電流和負(fù)序電流的故障辨識(shí)方法;并根據(jù)序電流的相位

3、差別構(gòu)建了基于序電流相位的辨識(shí)判據(jù)，提出了基于序電流相位的故障辨識(shí)方法。為充分挖掘故障信息，全面刻畫故障狀態(tài)，論文分析在線路故障和變壓器內(nèi)部故障情況下監(jiān)測(cè)出口零序電流和零序電壓導(dǎo)數(shù)之間的關(guān)系，提出了基于相關(guān)分析的故障辨識(shí)方法。比較論文提出的四種辨識(shí)方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍，構(gòu)建基于多判據(jù)的信息融合辨識(shí)判據(jù)，提出了基于多信息融合的故障辨識(shí)方法，并根據(jù)辨識(shí)結(jié)果對(duì)消弧柜進(jìn)行相應(yīng)的投入控制。該辨識(shí)方法不受系統(tǒng)運(yùn)行方式及參數(shù)的影響，可靠性高。針對(duì)特

4、定情況下辨識(shí)錯(cuò)誤而消弧柜誤動(dòng)的情況，通過(guò)檢測(cè)消弧柜動(dòng)作后流經(jīng)消弧柜的電流的大小來(lái)重新辨識(shí)故障，提出了消弧柜動(dòng)作后的故障二次辨識(shí)方法和消弧柜投入控制策略，避免了消弧柜誤動(dòng)而引發(fā)變壓器內(nèi)部繞組短路而使變壓器燒毀等嚴(yán)重事故。
　　通過(guò)MATLA和EMTP仿真驗(yàn)證，上述故障辨識(shí)方法能對(duì)經(jīng)消弧柜接地配電網(wǎng)中的線路故障和變壓器故障進(jìn)行準(zhǔn)確辨識(shí)，并對(duì)消弧柜進(jìn)行相應(yīng)投入控制，實(shí)現(xiàn)了變壓器繞組100％的保護(hù)，避免了變壓器內(nèi)部故障時(shí)消弧柜誤動(dòng)作引起變