基于嵌入式系統(tǒng)的配電線路單相故障定位裝置的研制.pdf

1、配電網(wǎng)線路故障快速檢測與定位,可以有效縮短用戶停電時間,提高供電可靠性,具有非常重要的意義。配電網(wǎng)中單相接地的故障出現(xiàn)的最多,由于我國中壓配電網(wǎng)大多采用中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地運行方式,在出現(xiàn)單相接地(小電流接地)故障時,一般很難自動檢測故障點。經(jīng)過多年的研究和實踐,目前選線裝置已經(jīng)在現(xiàn)場大量的安裝,并取得了較好的效果。故障定位是在選線基礎(chǔ)上提出的,其中,離線定位方法已取得實質(zhì)性進展并已應(yīng)用,但由于該方法需要進行拉閘斷電才能進行操作

2、,因此降低了用戶供電可靠性。隨著智能電網(wǎng)的提出與推進,小電流故障的在線定位已經(jīng)提到日程上來。
　　 本文將配電網(wǎng)中性點不接地系統(tǒng)作為研究對象,首先對單相接地故障產(chǎn)生的零序電流特征進行了分析總結(jié),并研究了以零序功率方向法作為單相接地故障定位理論依據(jù)的有效性和可行性。隨后,對小電流故障定位所涉及的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)和算法進行了探討。在此基礎(chǔ)上設(shè)計開發(fā)了一種基于嵌入式的小電流故障在線定位新型裝置。該裝置基于ARM Cortex-M3嵌入式處

3、理器,利用GPS技術(shù)和軟件跟頻技術(shù)實現(xiàn)了配電網(wǎng)廣域零序相量的獲取,并通過CSD無線通信技術(shù)實現(xiàn)了遠程數(shù)據(jù)傳輸。論文重點對小電流定位裝置的軟硬件設(shè)計進行了詳細闡述。
　　 本文利用開發(fā)的兩臺小電流定位裝置,在實驗室10Kv物理模型上進行了仿真實驗。在線路的零序電流測量節(jié)點處,將變壓器母線測量的零序電壓與本地的零序電流相位進行比較。通過基于零序功率的判據(jù)算法以及先進的嵌入式技術(shù),定位裝置較好的完成了故障點的定位。
　　 通過