山西经济管理干部学院毕业论文33634.docx

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1、山西经济管管理干部学学院毕业论论文消弧线圈接接地系统小小电流接地地选线 姓 名：周志志成专业班级：20088级电力系系统及自动动化指导教师：支月芬日 期：20110.100目 录摘要、关键键词2引言2一、选线原原理3二、消弧线线圈接地系系统的特点点4三、接地选选线原理比比较7四、接地选选线装置现现场注意事事项8五、系统调调试结束语8参考文献：8致谢9摘 要该文在消弧弧线圈接地地系统特点点进行分析析的基础上上，指出了了不能用传传统的零序序电流、零零序功率方方向选线原原理来判别别故障线路路，同时介介绍了消弧弧线圈接地地系统单相相接地的几几种选线方方法，并从从运行维护护的角度提提出了需注注意的问题题

2、。 关键词：消弧线圈 接地选线线 引 言 随随着配电网网的发展，小小电流接地地系统运行行的可靠性性越来越受受到重视，针针对小电流流接地系统统的各种保保护装置也也得到飞速速发展。目目前，主要要的保护装装置都是由由工控机和和单片机实实现的，而而单片机在在实现保护护方面有体体积小、成成本低、安安装方便、运运行可靠等等优点。消弧线圈接接地系统小小电流接地地选线一、选线原原理 绝绝缘监察装装置。绝缘缘监察装置置利用接于于公用母线线的三相五五柱式电压压互感器，其其一次线圈圈均接成星星形，附加加二次线圈圈接成开口口三角形。接接成星形的的二次线圈圈供给绝缘缘监察用的的电压表、保保护及测量量仪表。接接成开口三三

3、角形的二二次线圈供供给绝缘监监察继电器器。系统正正常时，三三相电压正正常，三相相电压之和和为零，开开口三角形形的二次线线圈电压为为零，绝缘缘监察继电电器不动作作。当发生生单相接地地故障时，开开口三角形形的二次端端出现零序序电压，电电压继电器器动作，发发出系统接接地故障的的预告信号号。其优点点是投资小小，接线简简单、操作作及维护方方便。其缺缺点是只发发出系统接接地的无选选择预告信信号，不能能准确判断断发生接地地的故障线线路，运行行人员需要要通过推拉拉分割电网网的试验方方法才能进进一步判定定故障线路路，影响了了非故障线线路的连续续供电。 零零序电流原原理。在中中性点不接接地的电网网中发生单单相接地

4、故故障时，非非故障线路路零序电流流的大小等等于本线路路的接地电电容电流。故故障线路零零序电流的的大小等于于所有非故故障线路的的零序电流流之和，也也就是所有有非故障线线路的接地地电容电流流之和。通通常故障线线路的零序序电流比非非故障线路路零序电流流大得多，利利用这一原原则，可以以采用电流流元件区分分出接地故故障线路。 零零序功率原原理。在中中性点不接接地的电网网中发生单单相接地故故障时，非非故障线路路的零序电电流超前零零序电压990，故故障线路的的零序电流流滞后零序序电压900，故障障线路的零零序电流与与非故障线线路的零序序电流相位位相差1880。根根据这一原原则，可以以利用零序序方向元件件区分

5、出接接地故障线线路。 二、消弧线线圈接地系系统的特点点 随着国国民经济的不断断发展，配网网规模日渐渐扩大，电电缆出线日日渐增多，系系统对地电电容电流急急剧增加，接接地弧光不不易自动熄熄灭，容易易产生间隙隙弧光过电电压，进而而造成相间间短路，使使事故扩大大。为了防防止这种事事故，电力力行业标准准DL/TT 6200-19997交流流电气装置置的过电压压保护和绝绝缘配合规规定；310 kkV架空线线路构成的的系统和所所有35 kV、666 kVV电网，当当单相接地地故障电流流大于100 A时，中中性点应装装设消弧线线圈，310 kkV电缆线线路构成的的系统，当当单相接地地故障电流流大于300 A时

6、，中中性点应装装设消弧线线圈。根据据这一规定定，潮州供供电分公司司对系统进进行改造，采采取中性点点经消弧线线圈接地的的运行方式式，但是造造成了采用用零序电流流原理、零零序功率方方向原理的的接地选线线装置的选选线正确率率急剧下降降。其原因因是中性点点经消弧线线圈接地系系统单相接接地时，电电容电流分分布的情况况与中性点点不接地系系统不一样样了，如图图1所示。 由图11可知，中中性点接入入消弧线圈圈后，发生生单相接地地时，非故故障线路电电容电流的的大小和方方向与中性性点不接地地系统是一一样的；但但对故障线线路而言，接接地点增加加了一个电电感分量的的电流ILLo从接地地点流回的的总电流为为： 由于与与

7、的相位相相差1800埃 将随随消弧圈的的补偿程度度而变，因因此，故障障线路零序序电流的大大小及方向向也随之改改变。 当全补补偿时，即即，接地电电流接近于于零，故障障线路零序序电流等于于线路本身身的电容电电流，方向向由母线流流向线路，零零序功率方方向与非故故障线路完完全相同。 全补偿偿时，wLL = 11/3wCC，正是工工频串联谐谐振的条件件，如果由由于系统三三相对地电电容不对称称或者断路路器三相不不同期合闸闸时出现零零序电压，串串接于L及及3C之间，串串联谐振将将导致电源源中性点对对地低压升升高及系统统过电压，因因而不采用用这种补偿偿方式。 当欠补补偿时，即即分两种情情况： 如果补补偿以后的

8、的接地电流流大于本身身线路电容容电流，且且方向由线线路流向母母线，故障障线路零序序电流将减减少。 如果补补偿以后的的接地电流流小于本身身线路电容容电流，故故障线路零零序电流不不但大小变变化，且方方向也变为为由母线流流向线路。 上述情情况表明，在在欠补偿方方式下，故故障线路零零序电流(功率)的的方向是不不固定的。同同时，考虑虑到因运行行方式变化化，系统电电容电流IIC减少少时，有可可能又出现现串联谐振振。因此，这这种补偿方方式很少采采用。 当过补补偿时，即即，这种补补偿方式没没有发生过过电压的危危险，因而而得到了广广泛的应用用，采用过过补偿后，通通过故障线线路保护安安装处的电电流为补偿偿以后的感

9、感性电流，它它与零序电电压的相位位关系和非非故障线路路电容电流流与零序电电压的相位位关系相同同，数值也也和非故障障线路的容容性电流相相差无几，因因此不接地地系统中常常用的零序序电流选线线原理和零零序功率方方向选线原原理已不能能采用。三、接地选选线原理比比较 (1) 插入有有效电阻法法。发生接接地故障时时，在消弧弧线圈上短短时并上一一个有效电电阻，使接接地点产生生一个有功功分量电流流，再利用用此有功分分量电流作作为选线依依据，经一一定延时后后，再把电电阻切除。只只要电阻选选择合适，就就能使接地地点的有功功分量电流流足够大，从从而达到选选线的目的的。 (2) 5次谐谐波原理。在在电力系统统中，电源

10、源感应电势势中本身就就存在高次次谐波分量量，此外由由于变压器器、电压互互感器等设设备铁心非非线性的影影响，电网网中必然包包含一系列列高次谐波波分量，其其中主要为为5次谐波波分量。对对中性点经经消弧线圈圈接地的系系统，由于于消弧线圈圈对5次谐谐波呈现的的感抗为基基波的5倍倍，而线路路容抗为基基波1/55，和线路路容抗相比比，消弧线线圈近似于于开路状态态。因此，55次谐波感感性电流可可以忽略，系系统单相接接地时，55次谐波容容性电流分分布与中性性点不接地地系统中基基波容性电电流几乎相相同，籍此此可进行故故障选线。 (3) 首半波波原理。该该原理是基基于接地故故障发生在在相电压接接近最大值值这一假设

11、设，利用单单相接地瞬瞬间，故障障线路暂态态零序电流流第1个周周期的首半半波与非故故障线路相相反的特点点构成。暂暂态电容电电流中包括括自由分量量和强制分分量，它具具有以下几几个特点： 在相电电压接近最最大值瞬间间单相接地地过程中，暂暂态电容电电流比流过过消弧线圈圈的暂态电电感电流大大很多，暂暂态电感电电流可忽略略不计。因因此，在同同一电网中中，即使中中性点经消消弧线圈接接地，其过过渡过程与与中性点不不接地情况况下近似相相同。 故障线线路暂态零零序电流和和暂态零序序电压首半半波方向相相反。非故故障线路暂暂态零序电电流和暂态态零序电压压首半波方方向相同。 首半波波电容电流流幅值比稳稳态电容电电流大几

12、倍倍到几十倍倍，对总线线路长度较较短的系统统，暂态过过程更加明明显。 由上述述特点可知知，对短线线路而言，其其稳态电容容电流小，暂暂态电容电电流大，该该原理比其其它各类反反映接地稳稳态量的原原理灵敏度度高，对单单相接地反反应迅速。 (4) 注入信信号寻踪法法。该原理理是通过运运行中的电电压互感器器向接地线线注入信号号，利用信信号寻踪原原理，实现现故障探测测。该装置置由主机和和信号电流流探测器两两部分构成成，主机发发出的信号号通过电压压互感器副副边二次端端子接入，并并由故障线线路接地点点流回。信信号探测器器插在主机机内部或安安装在各条条出线绝缘缘距离以外外探测选线线。由于故故障选线是是通过注入入

13、信号实现现，无需使使用零序电电流互感器器，也与电电流互感器器的接线方方式无关。装装置还具有有测距定位位功能，寻寻踪选线以以后，必要要时可停电电进行测距距定位。 四、接地地选线装置置现场注意意事项 (1) 零序电电流互感器器穿过电力力电缆和接接地线时的的接法问题题。不论零零序电流互互感器与电电缆头接地地线的相对对位置如何何，零序电电流互感器器与接地线线的关系应应掌握一个个原则：电电缆两端端端部接地线线与电缆金金属护层、大大地形成的的闭合回路路不得与零零序电流互互感器匝链链。即当电电缆接地点点在零序电电流互感器器以下时，接接地线应直直接接地；接地点在在零序电流流互感器以以上时，接接地线应穿穿过零序

14、电电流互感器器接地。同同时，由电电缆头至零零序电流互互感器的一一段电缆金金属护层和和接地线应应对地绝缘缘，对地绝绝缘电阻值值应不低于于50k。以上做做法是为了了防止电缆缆接地时的的零序电流流在零序电电流互感器器前面泄漏漏，造成误误判断；经经电缆金属属护层流动动的杂散电电流由接地地线流入大大地，也不不与零序电电流互感器器匝链，杂杂散电流也也不会影响响正确判断断。 (2) 接入选选线装置的的线路数量量问题。一一般来说，线线路路数至至少不少于于3路才能能保证正确确判断，一一般变电所所都能满足足此要求。当当出线路数数少，母线线有防止电电压互感器器铁磁谐振振或防止过过电压的接接地电容时时，接地选选线判断

15、比比较准确。另另外，凡是是接在母线线上的各馈馈电线路包包括补偿无无功功率的的电容器等等的电缆都都必须经过过零序电流流互感器接接入选线装装置，否则则未接入选选线装置的的线路接地地时采用幅幅值比较法法的装置可可能误判断断，采用方方向比较法法的则可能能判为母线线接地。 (3) 零序电电流互感器器型号统一一问题。幅幅值比较的的前提是变变电所各出出线的零序序电流互感感器的特性性必须一致致，否则可可能因特性性不一致而而造成误判判断，这一一点，尤其其在变电所所扩容新增增加配电线线路时一定定要注意。新新增线路的的零序电流流互感器必必须与原有有其它线路路的零序电电流互感器器型号、生生产厂家保保持一致。对对于开合

16、式式零序电流流互感器，开开合接触面面应无灰尘尘，确保面面接触。对对有架空出出线的线路路，虽然可可以用三只只测量用电电流互感器器滤出零序序电流，但但由于与电电缆出线零零序电流互互感器特性性不一致，架架空出线也也应改为一一段电缆出出线，以便便于用同型型号零序互互感器。 (4) 零序电电流互感器器的极性问问题。各配配电线路的的零序电流流互感器的的极性必须须一致，并并满足厂家家要求（一一般沿配电电盘柜向线线路方向流流出为正）。 (5) 某些线线路出线为为双电缆时时。为保证证线路零序序电流的准准确测量，每每条出线电电缆应尽可可能采用一一根电缆，对对负荷较大大的线路可可采用大截截面铜心电电缆，不得得不采用

17、双双电缆并列列时，应尽尽可能选用用内径较大大的零序电电流互感器器，将两根根电缆同时时穿入零序序互感器。 五、系统统调试 施工完完毕，必须须做好系统统调试，及及时发现施施工中存在在的问题，具具体调试的的方法如下下：解开TTV开口三三角的零序序电压引入入线，用调调压器模拟拟零序电压压，加入装装置，此时时加入的电电压应与装装置显示的的电压一致致，同时用用升流器在在TA一次次侧模拟系系统单相接接地电流，穿穿过TA一一次时，一一条线路反反穿，其余余线路正穿穿，所加入入电流应大大于20mmA，此时时装置能正正确选线，说说明该装置置回路可以以投运。 六、结束束语 现有的的接地选线线方法，在在中性点改改为经消

18、弧弧线圈接地地后，有的的已不能使使用，有的的虽然能用用但有较大大的局限性性，选线效效果不理想想。根据潮潮州供电分分公司的应应用经验，要要提高小电电流接地选选线装置选选线的正确确率，除了了装置采用用好的原理理外，电力力部门自身身的安装、调调试、运行行、维护都都至关重要要。只有各各环节的工工作均做好好了，接地地选线装置置选线的正正确率才能能达到较高高的水平参考文献：（1） 小电流接地地选线原理理及应用（2） 消弧线圈接接地系统小小电流接地地选线（3） 小电流接地地系统单相相接地故障障分析判断断处理致谢：在本次毕业业设计过程程中，支月月芬对该论论文从选题题、构思、资资料收集到到最后定稿稿的各个环环节给予细细心指引与与教导，使使我对小电电流接地选选线有了深深刻的认识识，使我得得以最终完完成毕业设设计，在此此表示衷心心感谢。支支老师严谨谨的治学态态度、丰富富渊博的知知识、敏锐锐的学术思思维、精益益求精的工工作态度、积积极进取的的科研精神神以及诲人人不倦的师师者风范是是我终生学学习的楷模模。导师的的高深精湛湛的造诣与与严谨求实实的治学精精神将永远远激励着我我。在此，谨谨向老师们们致以衷心心的感谢和和崇高的敬敬意!最后，我要要向在百忙忙之中抽时时间对本文文进行审阅阅、评议和和参加本人人论文答辩辩的各位师师长表示感感谢！谢谢！