配电线路接地短路及其保护技术浅谈

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 配电线路接地短路及其保护技术浅 谈 本文通过对配电线路接地系统的 仿真分析，对系统的所建模型仿真单相 接地，两相接地短路结果进行定性分析， 评价系统故障后各电气量的矢量值。进 一步对两相接地仿真出的结果取点计算 得出仿真的电气量值，并根据计算得出 数据设置保护，并分析保护动作情况。 要求保护在线路内部的任何一点上两相 接地短路都能可靠动作，在线路外部故 障时，保护可靠不动作。 中国论文网 /8/view-12885283.htm 1.傅立叶算法基本原理 傅里叶算法（简称傅氏算法）的 基本思路来自傅里叶级数，算法本身具 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 有滤波作用。该算法广泛的用于线路， 发电机，变压器等元件的保护，也可以 用于测量，检测等。它假定被采样的模 拟信号是一个周期性时间函数，由基波 和各次谐波以及直流分量组成。表示为： （1-1 ） 式中 an、bn 分别是直流、基波 和各次谐波正弦项和余弦项的振幅。对 基波分量有 （1-2 ） 根据、与角度的关系，可以 如果采用 2 周付氏算法提高计算 精度，求、离散化公式为 （1-3 ） （1-4 ） （1-5 ） （1-6 ） （1-7 ） （1-8 ） 与式（1-7）和式（1-8）一样， 也可以用 2 周傅氏算法。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 式中 N信号的 1 周采样点数， 要求是整数，因此需要用采样频率自适 应技术。N 取值与信号中谐波分量有关， 应取完整的最大谐波分量。如信号中 3 次谐波最大，N 可以取 12、18 或 24。 n谐波次数 求 a1、 b1 离散化公式可以展开 合并以减少费时的乘法计算。 计算电流和电压的相量，包括有 效值和相角。计算有效值时只要将其模 值乘以比例系数即可，但是为了计算精 确度，需要用浮点计算，一般用于测量。 计算阻抗值，用于距离保护，发电机保 护等，设对基波分量有 2.配电线路仿真建模 某线各项数据设置如下：M 侧 电源电压为：KV，正序阻抗和负序阻 抗，零序阻抗；N 侧电源电压为： KV，正序阻抗和负序阻抗，零序阻抗； 线路长 7.094km，正序阻抗，零序阻抗。 建立该线路的仿真模型，我们可采用 型线路或分布参数线路作为仿真线路。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 但 型线路必须要增加其的段数来保证 精确度，故我们最后选用分布参数模型。 3.配电线路接地故障仿真及分析 由于短路点在线路中点，所以故 障相 A 相的电压下降不大，且送受电端 的电压下降程度相仿。短路电流峰值可 达 3000A 左右，视送受电端而不同，由 于送电端电压大于受电端电压，所以送 端短路电流大于受电端短路电流。短路 瞬间的直流分量都为正值，经过三个周 波的衰减已基本消除。同样的方式仿真 线路中点两相接地短路，输电线路末端 两相接地短路，输电线路外部两相接地 短路。可以得到送、受端电压电流图。 由于 B，C 两相接地短路，我们 就要分别讨论 B 相和 C 相的动作情况； 正常情况也只要讨论一相就足够了。下 面我们对所得的仿真D 取点计算，我 们选用上面所述的傅里叶算法。 B 相保护动作情况： 线路中点短路时： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 比较大小后，可得保护动作。 线路外部短路时： 比较大小后，可得保护可靠不动 作。 C 相保护动作情况： 线路末端短路时： 由 IM/IN=a+jb 得出： a=0.9663，b=0.4219 比较大小后，可得保护动作。 线路外部短路时： 比较大小后，可得保护可靠不动 作。 可见，带制动特性电流纵联差动 保护可以可靠地保护建高线。 并且计算相差高频保护的动作情 况。 保护可靠动作。 线路由于其重要性，一条线路上 一般设有两套微机保护装置，且两套保 护装置的保护原理不同。而我们分别讨 论了带制动特性电流纵联差动保护和相 差高频保护两种保护方法在 B，C 两相 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 接地短路时的保护动作情况都很可靠， 且在最不利的线路内部三相对称短路时， 相差高频保护仍可靠动作，且裕度较大。 4.结论 仿真得到的结果可以通过仿真图 形形象直观地表示出来利于定性分析系 统正常状态和故障状态、正常相和故障 相的差别。Simulink 环境还提供了图形 采样模块方便我们对仿真图取点计算。 各种测量元件使用户可以根据不同要求 组合