基于一次暫態(tài)信號的斷路器開斷燃弧時間檢測技術(shù)

1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文基于一次暫態(tài)信號的斷路器開斷燃弧時間檢測技術(shù)姓名：王濤申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：電力系統(tǒng)及其自動化指導(dǎo)教師：徐丙垠20040515山東大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要高壓斷路器在電網(wǎng)中起控制和保護(hù)作用，是電力系統(tǒng)中重要的電力設(shè)備之一。由于斷路器的品種多、數(shù)量大，定期檢修制度往往給正常運行帶來事故隱患，而且一旦發(fā)生故障造成的損失巨大。因此必須對高壓斷路器進(jìn)行在線監(jiān)測，實時檢測斷路器的各種重要參數(shù)，為設(shè)備的狀態(tài)檢修提供依據(jù)。高壓斷路器

2、的監(jiān)測項目很多，其中開斷燃弧時間作為反映斷路器開斷性能的重要參數(shù)，是監(jiān)測的重點。但是目前對開斷燃弧時間的檢測主要是通過附加裝置或獨立的系統(tǒng)來實現(xiàn)的，而且存在實時性不高、操作復(fù)雜和易受干擾等缺點。本文根據(jù)斷路器開斷時開關(guān)電弧對線路中暫態(tài)信號的影響，提出了兩種開斷燃弧時問的在線檢測技術(shù)：暫念電流法和暫態(tài)阻抗法。暫態(tài)電流法：利用線路故障后的部分故障線路的電流錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，預(yù)測擬合數(shù)據(jù)之后的電流數(shù)據(jù)，然后與實際錄波數(shù)據(jù)比較，利用畸變量來確定

3、燃弧初始時間點。暫態(tài)阻抗法：利用線路故障后的部分電壓和電流錄波數(shù)據(jù)，再經(jīng)過三倍工頻低通濾波后用微分方程法求出阻抗，然后擬合比較利用畸變量確定燃弧初始點。燃弧初始點與過零熄弧點之間的時間差，即為燃弧時間。本文對提出方法的可行性和有效性進(jìn)行了充分的論證。首先對斷路器開斷的物理過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析，總結(jié)了斷路器開斷過程中的一些物理特征：在開斷過程中電流要發(fā)生畸變；觸頭分離初電流呈漸變過程，但是只要存在電弧電阻，電流就不會按照正弦規(guī)律變化，電弧

4、電流的實際過零點要早于自然過零點等：其次，對所提出的兩種燃弧時間的檢測方法的基本原理和實現(xiàn)方案進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和論證。最后，利用EMTP和Matlab對斷路器開斷電路模型進(jìn)行了仿真試驗，從理論上證明了檢測方法的可行性；使用實際故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行分析驗證，分析結(jié)果表明本文所提出的方法在工程實際中也是可行的，檢測結(jié)果是可靠的。本文所提出的檢測方法立足于實際工程問題，利用本方法不需要增加硬件配置，只需利用斷路器開斷前后的故障電壓電流錄波數(shù)據(jù)，運