半波直流電流檢測方法及實(shí)現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)場運(yùn)行證明直流注入式選線定位原理是一種非常有效的小電流接地故障選線定位方法。該方法為當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)從接地變壓器一次側(cè)中性點(diǎn)向故障系統(tǒng)注入半波直流電流，通過對注入的半波直流電流進(jìn)行尋蹤可以找到故障線路和故障點(diǎn)的確切位置。可見，半波直流電流的可靠檢測是實(shí)現(xiàn)該原理的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文研究半波直流電流的檢測問題。
　　 本文對現(xiàn)有的直流電流檢測原理和方案做了綜述，比較和總結(jié)了適用于電力系統(tǒng)故障檢測的幾種直流檢測方法。其中，直流大

2、電流的測量方法有分流器原理、磁調(diào)制原理、核磁共振原理、磁光效應(yīng)原理、霍爾效應(yīng)原理、羅柯夫斯基線圈原理等；在測微電流時(shí)，一般是將它通過一定方式轉(zhuǎn)換成電壓來測量。分類探討了現(xiàn)有各種檢測直流電流方案的原理、特點(diǎn)及其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 本文提出通過電流互感器飽和檢測半波直流的方法，它的主要特點(diǎn)是在小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后，通過接地變壓器一次側(cè)中性點(diǎn)向故障線路注入半波直流電流信號(hào)，該直流信號(hào)沿故障線路故障相流動(dòng)并經(jīng)故障點(diǎn)入地，此

3、時(shí)該半波直流使故障饋線出口的電流互感器飽和，通過對互感器二次側(cè)電氣量波形畸變的分析，實(shí)現(xiàn)對半波直流的探測。本文的重點(diǎn)是從理論上計(jì)算所要設(shè)計(jì)的特殊速飽和電流互感器，主要包括鐵芯的設(shè)計(jì)計(jì)算、繞組的設(shè)計(jì)計(jì)算和電流誤差計(jì)算及相位誤差的計(jì)算；推導(dǎo)了由不同軟磁材料組成的鐵芯的磁路計(jì)算；并深入探討了一次電流波形、二次回路阻抗、鐵芯的飽和磁通密度、鐵芯截面積、電流互感器的匝數(shù)和鐵芯剩磁等因素對鐵芯飽和情況的影響。
　　 提出通過分析電流互感器飽

4、和后其二次側(cè)感應(yīng)電流與電壓的畸變特性來檢測互感器飽和。利用二次電流和電壓離散化后的三階差分的模極大值串，通過定義的雙比值判據(jù)，對二次側(cè)電壓進(jìn)行診斷，實(shí)現(xiàn)鐵芯飽和情況的檢測，從而實(shí)現(xiàn)對于注入半波直流信號(hào)的檢測。
　　 本文簡單介紹了電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真軟件ATP-EMTP的功能、元件庫和仿真程序執(zhí)行的過程。利用ATP程序來搭建配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)的模型，通過仿真探討了各種因素對鐵芯飽和情況的影響；通過仿真單相接地故障驗(yàn)證雙比值