小電流接地系統(tǒng)五次諧波選線法研究.pdf

1、論文題目：小電流接地系統(tǒng)五次諧波選線法研究專業(yè)：電氣工程碩士生：郭威(簽名)指導教師：付周興(簽名)王清亮(簽名)摘要小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地后，因為故障電流小，不至于影響系統(tǒng)供電，所以，按照規(guī)程可以繼續(xù)運行1～2小時。但是，如果不能夠及時、準確地排除故障，很容易使得故障擴大發(fā)展成多點接地、相間短路，因此，小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障后，應盡快在規(guī)定的時間內(nèi)找出故障線路，以便發(fā)出報警或切除故障線路。由于接地故障電流非常小，采用常規(guī)

2、的繼電保護裝置從同一母線的多條出線中識別出故障線路非常困難，因此，在這一領(lǐng)域開展研究工作，具有重要的意義。本文對小電流接地系統(tǒng)單相接地故障特點和規(guī)律進行了詳細理論分析，并結(jié)合MATLAB軟件搭建了小電流接地系統(tǒng)模型，分別對中性點不接地系統(tǒng)和中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障的各種情況進行了仿真驗證。通過分析，論文以五次諧波為故障特征參數(shù)，通過求取各線路零序電流五次諧波的幅值和相位，獲得了五次諧波故障選線判據(jù)。利用51系列單片機完成

3、了故障選線軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的設(shè)計。軟件系統(tǒng)主要包括交流采樣模塊、五次諧波計算模塊、故障判斷模塊、顯示報警模塊，硬件系統(tǒng)設(shè)計了以ADC0809為核心的模擬量輸入電路、STC89C51最小系統(tǒng)及故障報警電路等。系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的結(jié)果表明，設(shè)計的選線保護裝置初步實現(xiàn)了小電流接地系統(tǒng)的故障選線功能。關(guān)鍵字：小電流接地系統(tǒng)；單相接地故障；故障選線；五次諧波研究類型：應用研究Subject:FaultLineionfIneffectivelyEarthe

4、dDistributionSystemsBasedontheFifthHarmonicCurrentSpecialty:ElectricalEngineeringName:GuoWei(Signature)Instruct:FuZhouxing(Signature)WangQingliang(Signature)ABSTRACTWhensinglephasetogroundfaultoccursinthesma1lcurrentgrou

5、ndingsystemtheshtcircuitcurrentisverysmallthepowersupplywillnotbedisturbed.Thusthefaultedpowersystemcanstilloperatef12hoursaccdingtotherule.Howeverifthefaultcannotbecrectlyeliminatedintimethecasewillbecomewseevenmultipoi

6、ntgroundingfaulttwophasetogroundfaultmayoccur.Therefeitisnecessarytodistinguishcutthefaultedlinewhensinglephasetogroundfaultoccursinthesma1lcurrentgroundingsystem.Lineionhasgreatmeaningpracticalvaluefthecontinuousoperati

7、onofthedistributionwkstablepowersupply.Indertosolvedifficultproblemsofthesmallcurrentgroundingsystem’sfaultlineionthispaperanalyzestheacteristicsofthesmallcurrentgroundingsystemwhengroundfaultoccursindetails.Thesmallcurr

8、entgroundingsystemmodelisbuiltwithMatlabthefifthharmoniccurrentisemployedtothefaultlinebyseekingamplitudephaseofthefifthharmoniczerosequencecurrent.MATLABsimulationresultsindicatethatthismethodiseffectivetothefaultline.A

9、ccdingtotheaboveanalysisresultsthedesignofsoftwarehardwaresystemhasbeencompletedwithSTC89C51.ThesoftwaresystemmainlyincludesACsamplingmodulefifthharmoniccalculationmodulefaultdiagnosismoduledisplayalarmingmodule.Thehardw