融合灭弧信息的有源串联接地配电网故障检测方法

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作者 刘宝稳 万子雄 +1 位作者 曾祥君 马宏忠 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4767-4776,I0090-I0095,I0089,共17页

为了优化有源全补偿消弧设备和挖掘灭弧状态信息包含的故障特征,该文提出基于串联分压的配电网消弧原理及融合灭弧状态信息的接地故障检测方法。提出采用单个H桥变流器与消弧线圈串联的有源降压消弧全补偿方法和灵活接入保护电容的有源... 为了优化有源全补偿消弧设备和挖掘灭弧状态信息包含的故障特征,该文提出基于串联分压的配电网消弧原理及融合灭弧状态信息的接地故障检测方法。提出采用单个H桥变流器与消弧线圈串联的有源降压消弧全补偿方法和灵活接入保护电容的有源消弧装置保护方案,在消弧原理与控制、设备承压与安全、功率输出与过压防护等方面表现出良好性能。提出融合有源降压消弧全补偿“伪正常”状态信息的接地故障检测方法,利用系统正常-故障-灭弧3种状态信息构造故障检测判据,在免受过渡电阻和分布参数不对称影响的基础上优化故障检测方式和提高故障检测效率,无需线路间信息的横向比较即可实现系统全域零序导纳测量、故障馈线独立判别和故障程度跟踪识别。仿真实验证实了方法的有效性,为优化配电网有源消弧和接地故障检测提供创新方案。 展开更多

关键词 有源消弧 串联分压 接地故障检测 改进零序导纳法 灭弧信息

原文传递

基于零序导纳幅值比的同母两回线异相接地复故障选线方法

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作者 韩捷 刘智勇 +3 位作者 周歧林 童锐 凌毓畅 梁国开 《电力工程技术》 北大核心 2024年第4期253-261,共9页

消弧线圈接地系统发生同母两回线异相接地故障时,常规选线装置存在准确率不高的问题。针对消弧线圈接地系统发生的同母两回线异相接地复故障选线难的问题,文中通过线路首端的零序电流和母线零序电压信息获得线路的零序导纳,分析消弧线... 消弧线圈接地系统发生同母两回线异相接地故障时,常规选线装置存在准确率不高的问题。针对消弧线圈接地系统发生的同母两回线异相接地复故障选线难的问题,文中通过线路首端的零序电流和母线零序电压信息获得线路的零序导纳,分析消弧线圈接地系统发生同母两回线异相接地故障特征,发现故障线路零序导纳的幅值大于非故障线路零序导纳的幅值,在高阻接地时仍呈现出此特征。在此基础上提出了基于零序导纳幅值比的消弧线圈接地系统同母两回线异相接地复故障选线方法,利用故障线路与非故障线路零序导纳幅值的差异建立故障选线判据,将所有故障线路全部选出。PSCAD仿真结果表明,该选线方法准确率高,不受故障位置、消弧线圈补偿度的影响,具有较强的耐受过渡电阻的能力。 展开更多

关键词 消弧线圈接地系统 同母两回线故障 异相接地 零序导纳 幅值比 故障选线

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基于零序导纳变化的跨线异名相两点相继接地故障检测 被引量：6

3

作者 薛永端 亓志滨 +3 位作者 蔡卓远 仉志华 王超 徐丙垠 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期174-183,共10页

小电流接地系统中普通单相接地的故障检测技术已逐渐成熟,但一些特殊的接地故障的特征与检测方法仍需深入研究。文中针对不接地系统与谐振接地系统发生的跨线异名相两点相继接地故障,建立了等值电路模型,分析了后发接地故障前后故障路... 小电流接地系统中普通单相接地的故障检测技术已逐渐成熟,但一些特殊的接地故障的特征与检测方法仍需深入研究。文中针对不接地系统与谐振接地系统发生的跨线异名相两点相继接地故障,建立了等值电路模型,分析了后发接地故障前后故障路径与非故障路径的电气量特征。分析发现非故障路径零序导纳始终不变,而在两个接地点过渡电阻均小于3000Ω的条件下,故障路径零序导纳的模值或相角至少有一项存在明显差异。基于此,提出了基于零序导纳变化的小电流接地系统跨线异名相两点相继接地时后发故障检测方法,可进一步实现后发故障选线与定位。基于数字仿真和实际故障数据验证了故障特征分析的正确性与检测方法的可行性。 展开更多

关键词 小电流接地系统 跨线故障 异名相两点相继接地 零序导纳 故障检测

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基于信号注入的谐振接地系统故障点残流测算方法 被引量：6

4

作者 张帆 薛永端 徐丙垠 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第13期132-138,共7页

谐振接地系统中,故障点残流的测算对于故障风险防范、消弧线圈补偿效果评估等运维工作具有指导意义。然而,长期以来始终未找到合理的技术方向。针对谐振接地系统单相接地故障,首先分析正常状态下信号注入和接地故障燃弧状态下两个不同... 谐振接地系统中,故障点残流的测算对于故障风险防范、消弧线圈补偿效果评估等运维工作具有指导意义。然而,长期以来始终未找到合理的技术方向。针对谐振接地系统单相接地故障,首先分析正常状态下信号注入和接地故障燃弧状态下两个不同阶段线路出口处的零序测量导纳。分析表明,信号注入时所有线路的零序测量导纳为本线路导纳,而故障发生后故障线路的零序测量导纳为背后导纳。然后,根据零序测量导纳和母线零序电压,分别计算故障点残流中的有功分量和无功分量,进而提出一种故障点残流测算方法。Matlab/Simulink仿真验证表明,该方法基本不受系统失谐度和过渡电阻的影响,且测算结果准确性较高。 展开更多

关键词 谐振接地系统 单相接地故障 故障点残流 零序测量导纳 信号注入

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基于零序导纳的消弧线圈接地系统馈线单相断线故障保护方法 被引量：6

5

作者 霍建彬 李巍 +3 位作者 周歧林 白浩 李党 袁智勇 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2023年第5期117-124,共8页

配电网规模逐渐扩大且运行环境复杂多变,消弧线圈接地系统的单相断线故障愈发频繁,由于消弧线圈的补偿作用,发生断线故障时的电气量较弱,难以监测故障构建保护方案。针对消弧线圈系统馈线发生单相断线故障,提出了一种基于零序导纳的消... 配电网规模逐渐扩大且运行环境复杂多变,消弧线圈接地系统的单相断线故障愈发频繁,由于消弧线圈的补偿作用,发生断线故障时的电气量较弱,难以监测故障构建保护方案。针对消弧线圈系统馈线发生单相断线故障,提出了一种基于零序导纳的消弧线圈接地系统馈线单相断故障保护方法。首先分析线路首端零序电流和母线零序电压的特征,利用零序电流与零序电压之比得到零序导纳,指出非故障线路零序导纳相位在第一象限,而故障线路零序导纳相位在第二象限或第三象限。然后对消弧线圈过补偿情况的故障线路零序导纳进行改进,用线路零序导纳相位乘以对应的符号系数,扩大了故障线路与非故障线路零序导纳相位对的差异,基于零序导纳的相位特性建立了故障保护判据。最后通过PSCAD/EMTDC仿真,结果验证了所提方法的可靠性。 展开更多

关键词 消弧线圈接地系统 单相断线故障 零序导纳 断线保护

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基于零序导纳的小电阻接地系统馈线高阻接地故障保护方法 被引量：4

6

作者 李党 白浩 +3 位作者 霍建彬 李巍 童锐 袁智勇 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2023年第7期95-102,114,共9页

针对小电阻接地系统发生单相高阻接地故障时,馈线零序电流低于传统定时限零序过电流保护定值导致保护拒动的问题,提出了一种基于零序导纳的小电阻接地系统高阻接地故障保护方法。首先分析了小电阻接地系统单相接地故障时的电气量特征,... 针对小电阻接地系统发生单相高阻接地故障时,馈线零序电流低于传统定时限零序过电流保护定值导致保护拒动的问题,提出了一种基于零序导纳的小电阻接地系统高阻接地故障保护方法。首先分析了小电阻接地系统单相接地故障时的电气量特征,通过理论推导发现故障与非故障线路的零序导纳与过渡电阻、故障位置无关,只与系统零序参数和运行方式有关,对于故障线路和非故障线路来说,其零序导纳角具有很大的差异。进一步地,通过量化计算,在导纳复平面内对故障区域和非故障区域进行了划分。测试结果表明所提方法性能较好,且耐受过渡电阻能力在1.4 kΩ以上。 展开更多

关键词 小电阻接地系统 高阻接地故障 零序导纳角 继电保护

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基于零序补偿导纳的小电流接地系统单相故障保护新方法 被引量：53

7

作者 林湘宁 高艳 +1 位作者 刘沛 鲁文军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期45-49,共5页

在深入分析零序导纳选线算法的基础上,提出基于零序补偿导纳的小电流接地系统单相接地保护新方法。该方法有效地利用了电网中的已知参数,通过补偿的实施,将故障线和健全线原本很小的区分裕度进行了有效的放大,以方便整定。结合工程实际... 在深入分析零序导纳选线算法的基础上,提出基于零序补偿导纳的小电流接地系统单相接地保护新方法。该方法有效地利用了电网中的已知参数,通过补偿的实施,将故障线和健全线原本很小的区分裕度进行了有效的放大,以方便整定。结合工程实际的考虑,将电纳误差和补偿导纳角综合为一种小电流接地系统单相故障保护新算法。ATP仿真证明:该方法对线路故障有很好的分辨能力,而且对系统运行方式、故障方式、过渡电阻等因素的变化具有较高的鲁棒性, 在较大程度上提高了选线的正确率。 展开更多

关键词 电力系统 小电流接地系统 单相接地故障 保护 零序补偿导纳

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基于区段零序导纳的小电流接地故障定位方法 被引量：36

8

作者 张林利 高厚磊 +1 位作者 徐丙垠 薛永端 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第20期94-98,共5页

提出一种基于馈线区段零序导纳的小电流接地故障定位新方法。分段开关将配电网各馈线分成若干区段,在分析健全区段与故障区段零序导纳特征的基础上,讨论了基于零序导纳的故障区段判据。该定位方法可利用馈线终端单元作为现场测量装置,... 提出一种基于馈线区段零序导纳的小电流接地故障定位新方法。分段开关将配电网各馈线分成若干区段,在分析健全区段与故障区段零序导纳特征的基础上,讨论了基于零序导纳的故障区段判据。该定位方法可利用馈线终端单元作为现场测量装置,借助配电自动化系统实现。数字仿真结果证明:该方法定位准确率高,不易受系统运行方式、线路参数和过渡电阻等因素影响,能满足现场实用要求。 展开更多

关键词 故障定位 小电流接地 区段零序导纳 馈线终端单元

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一种基于EMD的谐振接地系统选线新方法 被引量：22

9

作者 查丛梅 王长江 +2 位作者 魏云冰 李涛 路光辉 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第14期100-104,共5页

针对谐波接地系统故障线路零序导纳特征不突出这一问题,提出了一种基于EMD的谐振接地系统选线新方法。该方法对各条线路的零序导纳进行EMD分解,提取出特征分量,通过比较故障线路和非故障线路特征分量的符号进行选线。大量仿真表明,该方... 针对谐波接地系统故障线路零序导纳特征不突出这一问题,提出了一种基于EMD的谐振接地系统选线新方法。该方法对各条线路的零序导纳进行EMD分解,提取出特征分量,通过比较故障线路和非故障线路特征分量的符号进行选线。大量仿真表明,该方法不受接地电阻和初始故障角的影响,能准确地选出故障线路。 展开更多

关键词 谐振接地系统 零序导纳 EMD 特征分量 故障选线

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基于新型磁控消弧线圈的电磁混合消弧及配合选线新方法 被引量：28

10

作者 王朋 田翠华 +3 位作者 陈柏超 沈伟伟 魏亮亮 涂志康 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期175-183,共9页

为了解决谐振接地系统中单相接地故障消弧和故障线路可靠识别的难题,本文提出一种基于新型磁控消弧线圈的电磁混合消弧及配合选线方法。采用由磁控电抗器(MCR)和逆变器构成的新型磁控消弧线圈,提出了基于接地故障电流无功和有功分量解... 为了解决谐振接地系统中单相接地故障消弧和故障线路可靠识别的难题,本文提出一种基于新型磁控消弧线圈的电磁混合消弧及配合选线方法。采用由磁控电抗器(MCR)和逆变器构成的新型磁控消弧线圈,提出了基于接地故障电流无功和有功分量解耦补偿的电磁混合消弧及系统对地参数测量方法,详细分析了消弧线圈补偿对线路零序导纳的影响,提出了基于动态零序导纳的配合选线理论,利用逆变器的等效负阻特性,能够提高故障线路动态零序导纳对MCR调节量的灵敏度,论述了该方法及相应的配合选线控制策略和选线判据。该选线判据具有确定性和唯一性,无需集中交叉比较。通过仿真分析和模拟平台实验验证了本文所述理论、方法和控制策略的正确性和可行性。 展开更多

关键词 谐振接地系统 磁控消弧线圈 电磁混合消弧 配合选线 动态零序导纳

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综合工频与特征频率零序导纳角差的选线方法 被引量：15

11

作者 李振兴 王新 +2 位作者 王朋飞 李飞 翁汉琍 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期13-21,共9页

针对配网线路中大量电缆线路的使用导致故障线路与健全线路零序电流差异小的问题,提出一种基于线路自身工频与特征频率上的零序导纳相角差的故障选线新方法。在分析线路特征频率的基础上,利用S变换提取直流与特征频段内整倍工频频率点... 针对配网线路中大量电缆线路的使用导致故障线路与健全线路零序电流差异小的问题,提出一种基于线路自身工频与特征频率上的零序导纳相角差的故障选线新方法。在分析线路特征频率的基础上,利用S变换提取直流与特征频段内整倍工频频率点幅值信息,通过比较两部分幅值大小判断故障合闸角范围。基于特征频段内频率点幅值最大原则确定故障系统零序电流的特征频率,并进一步分析线路工频与特征频率下零序导纳向量特性。最后提出利用故障线路、健全线路的工频与特征频率零序导纳角差相差180°构建判据。基于Matlab的仿真验证本选线方法具有良好的选线效果。 展开更多

关键词 故障选线 特征频率 S变换 零序导纳 角差

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电网故障计算中零序多重互感线路的处理 被引量：11

12

作者 张言苍 杨洪平 郭征 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第21期89-91,共3页

按照故障计算和保护整定软件实际的编写顺序分别论述了在零序多重互感线路上发生故障时对所在互感组的处理、互感参数矩阵对节点导纳矩阵的贡献、不同运行方式下互感组的特殊处理以及求解互感组零序电流的方法,对于零序多重互感的考虑... 按照故障计算和保护整定软件实际的编写顺序分别论述了在零序多重互感线路上发生故障时对所在互感组的处理、互感参数矩阵对节点导纳矩阵的贡献、不同运行方式下互感组的特殊处理以及求解互感组零序电流的方法,对于零序多重互感的考虑全面而灵活,该方法已经在大型故障计算和保护整定软件中应用,并且在各种情况下短路电流计算都正确,从而证明所述方法正确可行。 展开更多

关键词 故障计算 零序互感 支路阻抗矩阵 节点导纳矩阵

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零序导纳法接地选线保护原理 被引量：19

13

作者 易东 李群湛 黄彦全 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期40-42,共3页

针对小电流接地电网单相接地故障选线及定位困难的状况,从分析中性点不接地或经消弧线圈电网故障前后各线路测量参数的思路出发,导出了在故障时测得的故障线路零序导纳与实际零序导纳不同、非故障线路与实际导纳相同的结论,对小电流故... 针对小电流接地电网单相接地故障选线及定位困难的状况,从分析中性点不接地或经消弧线圈电网故障前后各线路测量参数的思路出发,导出了在故障时测得的故障线路零序导纳与实际零序导纳不同、非故障线路与实际导纳相同的结论,对小电流故障进行接地选线。零序导纳法的关键是准确地测量线路的实际零序导纳,论文给出了几种能够获得线路实际零序导纳的方法。故障前后各线路的零序导纳用相同的硬件通道获得,自动地减小电压互感器TV、电流互感器TA误差的影响,选线原理具有较高的灵敏性和可靠性。通过记忆故障前各线路实际零序导纳,推导出故障点的计算公式,对故障予以定位。 展开更多

关键词 零序导纳法 接地选线保护原理 小电流接地系统 消弧线圈

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基于综合选线策略的小电流单相接地故障选线装置 被引量：10

14

作者 李辉 唐轶 孙常青 《工矿自动化》 北大核心 2012年第4期34-38,共5页

针对单一选线原理的不足,提出了一种综合选线策略,即基于稳态分量的零序导纳法、零序电纳增量法和零序电导法、基于暂态分量的暂态电流互积求和法;基于该综合选线策略开发了一套小电流接地系统单相接地故障选线装置。该选线装置能根据... 针对单一选线原理的不足,提出了一种综合选线策略,即基于稳态分量的零序导纳法、零序电纳增量法和零序电导法、基于暂态分量的暂态电流互积求和法;基于该综合选线策略开发了一套小电流接地系统单相接地故障选线装置。该选线装置能根据不同的中性点接地方式通过键盘选择不同的选线算法,实现基于稳态接地故障和暂态接地故障的综合选线。实验结果表明,该选线装置对于高阻接地故障、电弧性接地故障等都具有较高的准确性。 展开更多

关键词 小电流接地系统 单相接地故障 零序导纳法 零序电纳增量法 零序电导法 暂态电流互积求和法 综合选线策略

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电力系统故障计算中多回零序互感线路模型 被引量：4

15

作者 刘为雄 蔡泽祥 《中国电力》 CSCD 北大核心 2007年第8期11-14,共4页

为处理大规模电力系统中同杆并架线路上任意点、多重故障的计算问题,基于线路实际架设的地理信息反映其实际互感参数,将线路的零序自阻抗与回路间的零序互阻抗以故障处新增节点为界按照线路长度与互感区域长度进行分解,形成完整、准确... 为处理大规模电力系统中同杆并架线路上任意点、多重故障的计算问题,基于线路实际架设的地理信息反映其实际互感参数,将线路的零序自阻抗与回路间的零序互阻抗以故障处新增节点为界按照线路长度与互感区域长度进行分解,形成完整、准确的节点导纳矩阵,从而建立故障时多回零序互感线路的序分量与相分量模型。利用该模型开发了可处理多回平行线路内部任意故障的计算软件,并对包含4回平行线路6对零序互感的某实际电网进行了复杂故障计算,其结果经EMTP检验是正确的。所研制的故障计算软件已在广东电网投入实际应用。 展开更多

关键词 电力系统 故障计算 零序互感线路 节点导纳矩阵 EMTP

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基于零序导纳模值差绝对极大值法的定位方法研究 被引量：2

16

作者 付光杰 盖峰 +1 位作者 陈聪 李明秋 《电气自动化》 2015年第6期63-65,共3页

通过对小电流接地系统零序测量导纳分布的深入研究,利用故障点两端分段开关处的零序测量导纳模值差异较大的特点,提出了一种新的小电流接地系统定位新方法—零序导纳模值差绝对极大值法。利用馈线终端装置计算分段开关处的导纳值,借助... 通过对小电流接地系统零序测量导纳分布的深入研究,利用故障点两端分段开关处的零序测量导纳模值差异较大的特点,提出了一种新的小电流接地系统定位新方法—零序导纳模值差绝对极大值法。利用馈线终端装置计算分段开关处的导纳值,借助配电自动化系统,有效地拉大了故障区段与非故障区段判断量差距。ATP-EMTP仿真表明,针对不同的小电流接地系统具有良好的适应能力,抗干扰能力强,定位准确性高,能满足现场的要求。 展开更多

关键词 小电流接地 故障定位 零序测量导纳 绝对极大值 ATP-EMTP

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低压综合保护器的漏电保护实现 被引量：2

17

作者 马星河 张迁迁 +2 位作者 史世杰 王准涛 杨淑平 《煤矿机电》 2010年第3期4-7,共4页

对低压综合保护器的漏电检测部分,其附加直流电源漏电检测部分设计以霍尔元件作为检测元件,并采用了改进的零序导纳增量法来实现零序功率方向保护。实际应用表明,能较好地实现漏电保护功能。

关键词 漏电检测 霍尔元件 零序导纳增量

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基于改进零序导纳的故障选线新方法

18

作者 魏云冰 王长江 张栋 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2013年第4期55-58,共4页

根据故障线路的零序导纳在高次谐波条件下明显区别于非故障线路的零序导纳这一特点,结合小波包的分频特性及小故障角接地时零序电流的特性,提出一种基于改进零序导纳的小电流接地选线新方法.该方法充分利用故障线路的暂态信息,并在选线... 根据故障线路的零序导纳在高次谐波条件下明显区别于非故障线路的零序导纳这一特点,结合小波包的分频特性及小故障角接地时零序电流的特性,提出一种基于改进零序导纳的小电流接地选线新方法.该方法充分利用故障线路的暂态信息,并在选线算法构造中综合利用故障零序电流小波包重构系数的幅值与零序导纳极性的信息,以提高选线灵敏度.利用PSCAD进行仿真,结果表明,该方法不受补偿度、故障地点、过渡电阻和故障角度的影响,能够有效、可靠地选出故障线路. 展开更多

关键词 故障选线 零序导纳 特征频带 故障测度值 小波包分解

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带有GPRS短信功能的小电流接地选线装置

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作者 闫鸿魁 林莘 +1 位作者 徐建源 奇伟夫 《低压电器》 北大核心 2009年第1期35-39,共5页

设计了一种采用零序补偿导纳选线方法的小电流接地选线装置。介绍了几种小电流选线原理,提出了有效克服基于稳态分量选线方法的固有缺陷的可行措施。采用GPRS短信技术实现远程报警和数据传输,给出了硬件结构及软件实现。最后对装置分别... 设计了一种采用零序补偿导纳选线方法的小电流接地选线装置。介绍了几种小电流选线原理,提出了有效克服基于稳态分量选线方法的固有缺陷的可行措施。采用GPRS短信技术实现远程报警和数据传输,给出了硬件结构及软件实现。最后对装置分别进行了NUS系统小电流接地选线、GPRS短信功能验证实验,故障线路的选线准确率和数据收发正确率均达到了100%。 展开更多

关键词 小电流接地系统 零序补偿导纳:选线

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基于零序导纳变化的灵活接地系统接地故障方向判别算法 被引量：21

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作者 杨帆 金鑫 +3 位作者 沈煜 雷杨 薛永端 徐丙垠 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期88-97,共10页

目前灵活接地系统的接地保护大多直接采用小电阻接地系统的定时限零序过电流保护,存在高阻接地时保护灵敏度不足以及故障信息利用不充分等问题。通过分析灵活接地系统发生单相接地故障时,并联小电阻投入前后故障点上、下游及健全线路的... 目前灵活接地系统的接地保护大多直接采用小电阻接地系统的定时限零序过电流保护,存在高阻接地时保护灵敏度不足以及故障信息利用不充分等问题。通过分析灵活接地系统发生单相接地故障时,并联小电阻投入前后故障点上、下游及健全线路的零序测量导纳特征,发现并联小电阻投入前后故障点下游及健全线路的零序测量导纳不变,模值比为1,而故障点上游线路零序测量导纳的模值比远大于1,基于此提出了基于零序导纳变化的灵活接地系统接地故障方向判别算法。数字仿真和现场试验数据表明,该方法准确率高,不易受线路参数和过渡电阻等因素影响,可与定时限零序过电流保护配合使用,能满足现场实用要求。 展开更多

关键词 灵活接地方式 单相接地故障 零序导纳 故障方向

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