单相电压精小型

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单相电压精小型

单相电压单相电压精小型单相电压升高的缘由3千

作者:万博国际官网 发布时间:2019-04-15 08:27

  本文在总结的特点及钻研近况的根本上, 进一步 摘 建仿照真阐发钻研了产生毛病时零序电流、零序电压、 电压相模变换、电流相模变换的特性。为处理从变电站出口选出毛病线 路的问题, 提出了基于电压互感器注入信号滋扰零序电流的波形识别法及其与 小波阐发法、能量法连系的分析选线法。

  国表里采用的小电流接地选线方式良多, 归纳起来有以下几种: 绝缘监测 法、单相电压有功电流接地庇护法、功率标的目的接地庇护法、暂态电流接地庇护法、残流增 量接地庇护法、用恍惚神经收集理论改良的保守“零序电流比幅法、零序有功分 量比幅法、 能量法” 注入信号寻迹法、 、基于小波阐发的选线方式, 主观地说, 这 些方式都具有必然的缺陷。近年又钻研出了几种新方式, 归纳起来有: 阻抗法、S 注入法、智能法、区段查找法和行波法等几种。阻抗法的道理是基于输电线为 平均线, 即假设毛病回路阻抗或电抗与丈量获得毛病点的距离成反比。 按照计较 的消息的来历分歧可分为单端阻抗法与双端阻抗法。因为毛病点过渡电阻、漫衍 电容、线路不彻底对称, 以及电压、电流变换偏差的影响, 使阻抗法的测距偏差远远不克不及餍足现实利用的必要。

  S 注入法的道理是, 体系产生毛病时向体系注入一个特殊的电流信号, 通 过检测注入信号的路径和特性来实现测距, 称之为 “S 注入法” 与阻抗法一样, 。单相电压升高的缘由 都是通过电流电压计较丈量点到毛病点阻抗, 它们的区别仅仅在于信号的检测 方式上。为处理毛病测距问题, 很多学者引入优化方式、卡尔曼滤波手艺、模式 识别手艺、概率和统计决策、恍惚理论、模仿退火法、分形分维阐发、人工神经 收集、专家体系等智能阐发方式和手段。压升高的缘由3千瓦单相电机价钱基于法则的人工神经收集和专家体系的 成长为智能法测距供给了新的路子, 但目前还处于研发阶段。 区段查找法, 通过 馈线终端(RTU , FTU ,DTU ) 检测各段开关处的电宇量, 进行毛病区段的果断, 实现将毛病区段敏捷断绝, 必然水平上缩小毛病范畴, 缩短了毛病查找时间。 此 法的测距感化是无限的。行波法是操纵高频毛病暂态电流、电压的行波或断路器 断开或重应时发生的暂态信号等等来直接果断毛病点的位置。 直到20 世纪90 年 代, 跟着时频阐发手艺的成长, 行波测距才真正遭到关心。 电力体系中次要用于 输电线路的毛病测距, 因输电线路分支少行波测距精度高, 不受过渡电阻、 体系 参数、串补电容、线路不合错误称及互感器变换偏差的影响。因为配电线路节点、分 枝多, 操纵天然高频暂态信号行波法实现配电网的测距险些没有劣势。 小电流接 地体系高压电网操纵小波阐发行波建立选线、 测距安装正处在理论阐发阶段和试验阶段。 总之, 阻抗法、 注入法、 S 智能法、 区段查找法和行波法在毛病测距中, 跟着分歧的情况(对象) 表现出各自的优错误谬误。 针对小电流接地体系自身的特点, 取舍一种符合的方式, 不是一件容易的工作, 有待人们进一步摸索。

  几十年来人们不竭钻研小电流接地体系单相接地毛病定位道理, 曾经取得 了良多功效, 堆集了很多经验。可是, 因为配电网布局庞大, 节点多, 分支多, 树状接线多, 出格是农网; 加上配电网的运转体例庞大多变; 另有人们对小电 流接地体系单相接地毛病特性没有彻底意识; 按照目前毛病选线及测距道理制作的

  毛病选线安装及测距安装还不克不及顺应各类运转环境, 误、 漏判率也不低, 一些问 题急待处理:

  (1) 片面意识小电流接地体系单相接地毛病的特点, 钻研更无效的单相接 地毛病道理, 制作出结果更好的选线) 钻研适合配电网的毛病测距道理, 制作出结果更好的测距安装;

  (3) 操纵当代消息手艺万博国际官网计较机手艺、信号处置手艺及收集手艺, 提高在线 毛病定位的主动化程度和精确性。

  当产生单相接地毛病时, 接地电容电流的暂态重量可能较稳态重量值大很 多倍。 在正常环境下, 因为电网中绝缘被击穿而惹起的接地毛病, 经常产生在相 电压靠近于最大值的霎时, 因而, 能够将暂态电流当作是如下两个电流之和:

  (1) 因为毛病相电压俄然低落而惹起的放电电容电流, 它通过母线流向故 障点,放电电流衰减很快, 其频次高达数千赫兹, 振荡频次次要决定于电网中的 线路参数、毛病点的位置以及过渡电阻。

  (2) 因为非毛病相电压俄然升高而惹起的充电电容电流, 它次要通过电源 而构成回路。单相电压精小型 因为整个畅通回路的电感较大, 因而, 充电电流衰减很慢, 振荡频 率也很低(仅数百赫兹)。 对付中性点经消弧线圈接地的电网, 因为暂态电感电流 的最大值应出此刻接地毛病产生时相电压过零值霎时, 而当毛病产生在相电压 靠近最大值时, 暂态电感电流为零, 因而, 暂态电容电流较暂态电感电流大很 多, 所以在统一电网中, 非论中性点绝缘或是经消弧线圈接地, 在相电压靠近 于最大值时, 产生毛病的霎时, 其过渡历程是近似不异的。 暂态接地电流的幅值 和频次特征均次要由电容电流的特征决定。

  毛病选线新方式毛病选线新方式是以电压互感器注入信号为根本的、以波形识别法为焦点 的、与小波阐发法、能量阐发法连系的小电流单相接地毛病分析选线法, 出格是此中的波形识别法, 它不消庞大的计较、简略直观适用、耐高接地阻抗, 选线. 波形识别法的道理根据及可行性阐发

  5. 1 波形识别法道理与根据理论阐发 小电流接地体系产生单相接地后, 体系呈现零序通路, 从毛病点插手的零 序电压将在零序收集中发生零序电流。 在接地毛病时期, 假设过渡电阻是稳定的, 体系中将发生稳态的零序电流; 通过电流互感器注入脉冲信号后, 电网中将会 呈现电流脉冲。3千瓦单相电机价钱按照电路叠加道理, 电路中各歧路的零序电流是两个电流的叠 加。电网一般运转时, 电压互感器二次侧电压为UAN = UBN =U CN = 100 3 V ,ULN = 0V。当A 相产生单相接地毛病时, 则有UAN = OV ,UBN = U CN = 100V。ULN = 100V。 此时, 体系将发生靠近或高于体系相电压的零序电压, 从电压互感器启齿 三角绕组测出零序电压, 接地庇护安装按照体系呈现的零序电压ULN= 100V , 及 接地相线路的特点, 主动判别接地的相别为A 相。 此时, 接地相电压互感器原边 处于被短路的形态, 因而从电压互感器毛病相二次侧A、N 两头子之间注入的信 号能够在原边感到出较高的电压, 影响相电压的波形及各条线路零序电压的波 形。 方式是从注入脉冲信号影响零序电流的角度来取舍毛病线路的, 被注入的脉 冲信号为幅值50V 到100V 之间的工频信号, 它是通过高频开关截取的连续宽度 为3m s 到15m s 之间的一个脉冲。三相五柱式电压互感器接线. 2. 1 接地继电庇护安装通过电压互感器, 反应电力系同一次电压的变迁, 因而, 电压互感器对短途经渡历程的影响间接关系到继电庇护的一般事情。 中等 电压品级的电网中, 正常多采用电磁式电压互感器。 这种电压互感器的时间常数 很小, 电力体系短路而使一次电压降到很小时, 在电力体系中贮存的能量将迅 速开释, 因此发生的电压自在重量衰减很快。 所以, 对电压互感器的过渡历程无 须出格留意。 如许对有电压互感器插手的信号不会发生良多的延迟, 对采样的时 间比力好节制。

  5. 2. 2 对付3~ 66KV 配电网, 即中压网的绝缘裕度较大,它答应带毛病运 行2 小时, 它的最大事情电压为线电压, 它可以或许耐受操作过电压、雷电过电压、 谐振过电压。 电网设施能耐受各类试验(试验过电压及试验时间)。 比方, 10kV 电 网, 设施最高电压12kV 无效值、16kV 幅值, 尺度短时间工频耐受电压无效值 28kV、幅值40kV; 尺度雷电打击耐受电压无效值60kV、幅值84kV。工频耐受试验 电压的波形靠近正弦波, 试验电压的频次为45~ 50Hz, 加一次额定工频耐受电 压(有一效值) , 其连续时间为1m in。本方式插手信号后, 使体系中呈现的高压 幅值不会跨越40kV , 连续时间远远小于1m in, 因而, 插手信号后对体系的平安 没有影响。

  图2 为10kV 电压品级配电网四条出线体系, 图中只标注次要电力设施元件, 电压互感器接在母线上, 图中已省略, 接地电阻仿真时在接地开关中设置, 图 中未零丁画出。其它仿真参数 在各算例中, 别离设置。

  6. 2 仿真钻研注入信号后各线 线路单相接地时各线路零序电流波形阐发设线路IV 呈现A 相单相 接地毛病, 四条线) 长度别离为10km , 20km , 30km , 20km , 利用漫衍参数输电线路做高压输电线% 的负 载。部门参数设置申明如下: 电源为抱负电压源, 线, 内部毗连体例Y, 三相电源电阻0. 3128 , 三相电源电感6. 63e- 3H。线 路单元长度正序电阻为0. 012738、零序电阻为0. 38648 , 线路单元长度正序电 容为12. 74e- 9F、线F, 线路单元长度正序 电感 为0. 9377e- 3H、单相电压单相电压精小型单相电零序电感为7. 751e- 3H。接地电阻的设置见图3 标注。图3 中 的信号别离在0. 04s与0. 06s 时辰注入, 注入信号长度3m s, 仿真阐发分歧接 地电阻环境下, 四条线路的零序电流波形变迁。图中纵坐标暗示电流, 单元为安培; 横坐标为时间, 单元为秒。

  从图3 中得出以下结论: ①外加电压信号会惹起所有线路零序电流产生变迁, 毛病线路的变迁表现低频特征而非毛病线路表现高频特征; ②接地电阻越小, 零序电流变迁的幅度也越大, 跟着接地电阻由大到小毛病线路零序电流(信号加 入点) 由三角弧形酿成半圆弧形, 而非毛病线路零序电流(信号插手点)老是呈 现高频振荡形态(接地电阻越小振荡幅度越大) ; ③接地电阻靠近零欧时, 毛病 线路零序电流与信号插手时辰同步变迁,而非毛病线路零序电流变迁滞后信号加 入时辰(接地电阻越小滞后时间越长) ; ④毛病时期(未插手信号时) , 非毛病线 路零序电流波形出现同相变迁与毛病线路零序电流反相(以上波形因为被纵向压 缩, 特性不较着) ; ⑤毛病产生时辰, 毛病线路与非毛病线路零序电流产生反 向突变, 而非毛病线路零序电流都同相变迁。 在多次转变注入信号的宽度, 转变 接地电阻的巨细的环境下, 进行仿真试验, 得出类似的纪律。

  6. 2. 2 扼要阐发注入信号后母线电压的变迁颠末大量仿真得出以下结论: ①对付中性点不接地体系, 注入信号(一次侧10kV ) 后, 接地电阻为零时, 零 序电压幅值最高可达40kV , 一般相的相电压幅值不跨越20kV; 接地电阻2000欧 时, 零序电压幅值不跨越1. 5kV , 一般相的相电压幅值不跨越30kV ; ②对付中 性点经消弧线圈接地体系, 一般相的相电压幅值及零序电压幅值都远远小于不 接地体系的值。

  (1) 毛病选相法: 毛病相电压最低; 但颠末渡电阻接地时, 一相电压升高 但不跨越线电压, 其余两相低落但不相称, 对付中性点不接地电网, 升高的下 一相为接地相, 对付过弥补收集, 升高的上一相为接地相。

  (2) 操纵体系零序电压的变迁量, 果断体系能否产生单相接地毛病, 零序 电压突变的时辰即为毛病产生的时辰。 一般环境下, 毛病选线安装不间断地收罗 母线零序电压及各线路的零序电流数据, 收罗的数据按挨次存放在轮回寄放器 中, 按每个采样周期的数据计较零序电压的幅值, 若是计较值跨越整定值, 则 以为毛病产生, 以该时辰为标记确定原始采样数据序列, 把此时以前两个周期及此时辰当前两个周期的数据作为算法阐发的对象。 启动小波变换模极大值算法, 求各线路零序电流统一标准下的小波变换的模极大值极性加以比力, 若是毛病 产生时辰小波变换的模极大值极性全数不异, 则鉴定为母线毛病; 若是某条线 路的模极大值极性与余下全数线路的相反, 则这条线) 操纵体系零序电压的变迁量, 确定体系曾经产生单相接地毛病后, 启 动毛病选线安装通过电压互感器向体系毛病相注入信号脉冲, 以注入信号脉冲 时辰为采样时辰, 收罗此时辰当前一个或两个周期的数据存储起来, 启动零序 电流能量法计较各线路外加信号后的零序电流能量加以比力, 启动相位法, 计 算各线路零序电流的相位加以比力。 不经消弧线圈接地的体系, 能量大的或出现 负相位的为毛病线路, 反之为一般线路。 对付经消弧线圈接地的体系, 加脉冲前 后相位增量最大的为毛病线路, 反之为非毛病线路。频频多次结果更好。

  (4) 操纵体系零序电压的变迁量, 果断体系曾经产生单相接地毛病后, 启 动毛病选线安装通过电压互感器向体系毛病相多次(间隔时间半个周期摆布) 注 入信号脉冲, 以第一次注入信号脉冲时辰为计时标记, 收罗此时后几个周期各 线路零序电流, 启动图形(识别) 算法, 绘制各线路零序电流波形图, 加以比 较。 中性点不接地体系毛病线路零序电流正弦波形与非毛病线路的零序正弦波形 反相, 而非毛病线路的同相。 中性点经消弧线圈接地过弥补电网通过外加信号影 响发生的特性予以果断。 对付所有类型小电流接地电网注入信号后, 各线路的零 序电流在信号注入时辰后都产生变迁, 非毛病线路零序电流出现基波叠加高频 振荡, 而毛病线路出现半圆形或高频振荡陪伴严峻变形半圆的外形(半圆畸变度 跟着接地电阻增大而添加)。

  本文提出了简略直观适用、 耐高接地阻抗、 选线结果较好的波形识别选线法, 提出了基于电压互感器注入信号的类能量法、 均匀相位法。 起首, 进行理论阐发, 然后, 用算例进行仿真验证各类方式的准确性, 在验证各类方式准确性的根本 上, 提出了以电压互感器注入信号为根本的、以波形识别法为焦点的、与小波分 析法、类能量阐发法连系的小电流单相接地毛病分析选线法。最初, 论述了分析 选线法判据及实在现的方案、步调。


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