快乐的森蝶
利用配电自动化系统实现单相接地故障定位的研究摘 要故障定位是配电自动化的重要功能之一，由于单相接地故障是配电网中最常见的故障，研究单相接地故障定位方法对于减小停电范围、缩短停电时间及提高供电可靠性具有重要意义。我国中低压配电网一般都采用中性点非直接接地方式，即中性点不接地或者经消弧线圈接地方式，单相接地故障时故障定位面临的主要困难是：工频故障电流微弱与电弧不稳定，为此本文分析了小电流接地系统发生单相接地故障时电气量中暂态分量的特性，利用现有配电网自动化系统的设备条件，着重解决单相接地故障定位中的故障区段定位和故障点定位两个问题，本文的主要研究工作如下：1．针对故障区段定位问题，提出一种综合区段定位方法。该方法综合了两种具体的区段定位方法：基于特征频带的暂态零序电流方向比较法和零序电流有功分量幅值比较法，前者提取首容性频带内暂态零序电流分量用于电流流向比较，适用于中性点经消弧线圈接地系统的强故障与中性点不接地系统的所有故障；后者通过比较各个检测点处零序电流有功分量大小选择故障区段，适用于中性点经消弧线圈接地系统发生弱故障的情况。综合区段定位方法适合于各种故障类型，具有很高的灵敏度和准确性。2．针对故障点定位问题，提出一种参数辨识法。该方法采用集中参数的配网模型，在此模型基础上建立了单相接地故障的故障点定位时域方程，并利用暂态时域信息通过最小二乘优化算法来辨识出故障点位置。该方法更充分地利用了单相接地故障时的暂态故障信息。3．最后，提出了利用现有的配电自动化系统设备解决故障定位的实现方案：首先利用综合区段定位方法进行故障区段定位，然后在故障区段内应用参数辨识法进行故障点定位。4．仿真结果验证了以上方法的有效性和方案的可实现性。关 键 词：中性点非直接接地系统；暂态电流分量；故障区段定位；故障点定位；参数辨识论文类型：应用研究ABSTRACTFault Location is an important function of the distribution automation system. Because single phase grounding fault is the most frequently happened fault in distribution system, location of such fault is crucial to reduce outage area, shorten outage time, and thus upgrade the China, the non-solid earthed neutral, . isolated or Petersen coil compensated neutral, is widely adopted in middle and low voltage distribution network. The most challenging problem encountered in locating single phase grounding fault is that the fault current is extremely weak and the fault arc is unstable too. In this thesis, the characteristics of the transient currents in single phase earthed distribution network with non-solid earthed neutral are analyzed, and the major focuses are on fault section location accurate fault location on the basis of the present situation of distribution automation system. The major contributions are as follows:1. In this thesis, an integrated fault section locating method is proposed. The proposed method integrates two fault section locating method: the method comparing the direction of transient ground mode current component in specific frequency band, and the method comparing the amplitude of active component in low frequency band. The former, which uses the transient ground mode current component signals in the first capacitive band to compare the current directions, is suitable for obvious fault in compensated networks and all kinds of fault in isolated networks. The latter, which locates the fault section by comparing the amplitude of active component of the zero sequence current, is suitable for weak fault in compensated networks. The integrated method is suitable for all kinds of fault and has high sensitivity and . In this thesis, a method for accurate fault locating is proposed. The method employs the faulted phase network and zero-sequence network as the fault location model, constructe location equations based on this model. The accurate fault location is identified using transient electric component . Transient fault component are more effectively . Finally, A integrated method for both fault section locating and accurate fault locating is realized in distribution automation system: firstly fault section is determined using integrated fault section locating method; secondly accurate fault position is determined using Parameter Identification method. 4. Simulation experiments with EMTP and data processing with MATLAB verified the proposed WORDS: Non-solid earthed neutral networks; Transient current component; Fault section location; Accurate fault location; Parameters IdentificationTYPE OF THESIS: Applied Research目 录1 绪论 课题背景及研究意义 单相接地故障的危害及其研究意义 配电自动化现状及其处理模式 单相接地故障定位的研究现状分析 监测定位法 故障分析法 信号注入法 本文的主要研究工作 82 小电流接地系统单相接地故障的特性分析 引言 故障零序电流分量分析 单相接地故障时稳态零序电流分量特征 零序电流暂态分量分析 区段的暂态零序电流特性分析 配电系统的结构 区段定位中的特征频带概念 特征频带上下限的确定 特征频带内暂态零序电流的分布特点 213 配电网中故障区段定位的综合区段定位方法 基于暂态零序特征电流分量方向的方法 暂态零序电流的分布特点 基本原理 故障区段判别方法 实现算法 算法评价与适用条件 零序电流有功分量幅值比较的方法 算法原理 有功分量幅值算法实现 故障区段具体判别方法 算法评价及适用条件 综合区段定位方法的实现 EMTP仿真研究 EMTP仿真模型的建立 仿真实验及分析 小结 354 配电网中故障点定位的参数辨识法 引言 参数辨识的理论基础 参数辨识的基本概念 最小二乘优化算法的基本原理 故障点定位的参数辨识法 算法方程 该算法在测距中应用的分析 算法中使用的数学方法 EMTP仿真研究 仿真系统及参数 仿真条件 仿真实验结果及分析 本章小结 455 利用配电自动化系统实现故障定位的总体方案 实现故障定位的技术基础 单相接地故障点定位总体方案的流程 启动模块和永久性故障判断模块 故障相判别模块 总体方案的基本流程 故障定位总体方案的例证 506 结论 54致 谢 55参考文献 56声明
小黑妈跃跃
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维修电工技师是维修电工国家职业资格二级。下面是我为大家整理的关于维修电工技师的论文，欢迎大家的阅读。
【摘要】
伴随着电力系统建设和急剧增长的电力需要，输电设备在电力事业和人们的生活中将会占据越来越重要的位置，变电站便是其中最重要的环节。实现变电站的安全，可靠，稳定的运行，是整个电力实业的保障。因此本文就将深入电网系统中的变电站问题，查询它在日常运作中的常见问题，并对应的给出相关的解析策略。
【关键词】
变电站；问题；对策
0·引言
伴随着人们经济的发展和对电力需求的加强，电网建设工程变得越来越重要，传统变电站的变配电设备已经不能满足现有用电负荷容量及质量水平的提高，输变电设备具有越来越重要的意义，但变电站扩建过程存在运行操作工作量大、方式多变、现场施工面点多、各专业和工种施工人员间相互交叉作业频繁等特点，很容易出现施工过程中安全事故的发生， 因此不管变电站是在日常运用还是在扩建工程，或在智能化变电站的运行中，都应该时刻关注变电站日常问题，防止隐患的发生。
1·变电站常见问题及解决
1·1 小电流接地不符合部门标准
变电站小电流接地系统的安全可靠性不高，设备用着不方便，经过实际分析可以发现以下方面的问题：电流受到各种内部或外部各种干扰，特别是在安装自动调谐的消弧线圈或者是系统过小时，电容的电流数值就会变小，当接地电阻不稳定时，谐波电流数值就会越小，也可能会被干扰到被淹没，那么他的位置就不会太准确，从而会造成误差。由于上述原因，电流在发生单方面的故障时，不能及时有效的检测出来，即使是功能很好的系统也不一定能作出准确的判断。
同时在选取小电流接地线时，也有很多方法可以作为参考，诸如故障信号的稳定量（零序电流幅值、有功方向、无功方向、谐波幅值、人工技能、负序电流）的选线方式；注入信号的选线方式；故障信号暂态分量（小波理论分析暂态量、首半波假设）选线方式。多年来对于中性点非直接接地系统单相接地故障的研究，在原理上取得了很大的成就，但是这些对于选线指导的研究成果在电力应用系统的推广过程中，应用使用还缺乏准确性和可靠性。其主要原因在于，电网系统情况复杂，而且情况多变，再加上对单相接地的故障探究中，原理知识缺乏或理解不渗透，就会导致以上问题的出现。对于故障选线的前体要求就是要故障信息的准确预测，缺乏基础研究就会直接出现对故障本身理解和预测的片面性。随着原理知识的增加理解，数学技术的进步，信息技术的发展，原理探究的深入，对于单相接地故障在中性点非直接接地系统中的准确预测并不会太难。
1·2 时钟的定时不准确
时钟定时不统一，对于发生电网事故时，人工的核对方法就会存在很大的误差，既费时又费力，这就会对事故原因分析增加了难度系数。
1·3 信息采集重复
对于这种问题的解决，在系统通信标准时钟未建立之前，通常采用GPS卫星时钟来统一故障信息网，整个故障信息网络包括电能表，电压互感器，检测装置，计量装置等，这些装置都使用数字化的装置模式，因此在用之前就要先用数字量替换模拟量，以便数字化产品使用。
但是产品个商家各自为阵，就会造成信息量的重复采集，而资源的共享问题就会过于简化，这是变电站自动呼哈工作中最应该解决的问题。随着信息化，新型数字化传感器的出现，我们可以采用转化一次电压电流成为二次部分数量化的方法，以此来解决问题。那个是又由于新型的数字化传感器输出方法为数字量，操作简单明了，只需要设备的连通就可以实现资源的共享。
1·4 传输过程不规范，配合较难
我国的传输系统在最初是处于一个“百花齐放，百家争鸣”的状态，没有一个统一的规约标准，当时智能按照二次设备来加强规约，再后来国家就出台了行业标准作为通讯的一种规约制度。变电站被变电站的通讯体系分为三个级层：过程层、间隔层和变电站层。通过抽象通信服务接口映射到制造报文规范、太网或光纤网的方式在变电站层和间隔层进行网络传输；采用单点向多点的单向传输方式在同隔层和过程层之间进行网络传输。变电站内电子设备采用统一的协议来管理，测控单元，智能电子设备。以实现信息的互相交换。自我描述对降低数据管理费用、简化数据的维护、简化因配置失误原因导致停机现象发生等问题都有一定的帮助。IEC61850作为通讯系统的基础，对于信息技术、自动化水平、工程量的减少、工程的运行、验收、诊断、检测。维护等方面都有十分重要的作用，它也会在很大程度上节约时间，增加系统的灵活性。它对变电站中自动化产品互操作性和协议转换问题有一定的缓解作用。
这项标准的制定实施对于减轻节约开发验收维护的人力物力压力，提高变电站自动化水平，实现互操作化等都有一定的积极意义。
1·5 通讯方式水平低
在变电站的工作中，使用光纤的比例还比较低，大多采用模拟载波作为通信方式。载波机和加工设备的老化会造成通道的衰减度增大，信号也容易受到干扰，通信的质量也就会降低，只将对变电站的自动化发展带来不利的影响。电力通信在电力系统中有着无可取代的地位。是电力系统安全稳定运行的支柱之一，与另外两大系统：电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统有着同等重要的地位。光纤通信具有很大的优点：传输量大，频率宽，抗干扰性强，损耗量小等特点，它的应用对电力部门的迅速发展有很大的促进作用，改变不能了光纤使用地比率的现状。
2·变电站防雷问题及解决
2·1 变电站防雷现状
变电站在应用过程中有一个很关键的问题需要得到关注，就是防雷问题。防雷设施是变电站的一项重要设施，在出现雷雨天气是，雷击事故经常发生，防雷设置时变电站设备以及人身安全的必要保障，所以加强变电站避雷措施是很有必要的。
在防雷问题工作中，许多隐性问题经常会被忽略。人们指挥注意到接地不良造成的事故，而往往诸如接地超市等引起的问题经常会被忽略。随着电力系统电压容量，电力等级的增加，接地不良的现象经常会发生，因此接地问题已经得到高度的重视。
在传统的`电力防雷避雷问题上，人们的传统观念常常进入一个误区，就是指示按照国家颁发的防雷规范的规定，做好稳健性要求的必要措施，安装避雷针，接地装置，变电站引下线等工作，然而在实际工作中防雷装置对雷击破坏起到一定的防治作用，同时避雷引下线对法拉第网笼起到稀疏的积极作用，从而对变电站人员的人身安全起到保障作用，但是我们必须注意到，防雷装置还存在一定的问题，不但不会保护变电站二次系统不受到雷击，反而会使其更容易遭受雷击。同时如果避雷装置的接闪电能力越强，易遭受雷击的几率也就越大。因为
在雷击过程中，变电站引下线和避雷针会吧雷击作用缓解下来，在大地受到雷击过程中，电流会顺着引线发生强烈的磁场变化，在此磁场作用下，二次系统发生了强烈的变化，此时传输线路会产生强烈的高压感应，与地线电压产生一定的差距。
大量的超大规模电子集成电路随着电子技术的发展飞速发展，电路集成程度在逐渐增高，内部线路的差距确实不断缩小的，这就使得电路元件的抗雷击能力变得越来越弱，所以室内的二次系统电路极易因为雷击现象引起的电压差遭到击毁。同时在线路之上的雷云中，雷电也可以进行放电，或者在其周围放电，这些现象都会使二次系统线路更加容易受到雷电顺着电路电磁感应从而击毁电路，导致系统信息出现错误。
2·2 解决雷击问题
为了人们生活需要和城市发展进程的加快，对城市化景观建设进一步的改善，当前的变电站建设常常安装在室内或者地下，因此很多地区会出现地下变电站的景观，在地下 变电站建设中，对于建设规模要给与具体的考虑，要具体结合建造结构，当地供电使用情况，负荷需求，运作方式，来进行综合的考虑。通常这种变电站大多实在城区中心进行，就也需要考虑建设过程中的限制问题，地理位置，地形问题等等。根据实际的运行问题，变电站的建设应该注意一下问题：（1）必须设有至少两个安全出口，尽可能情况下，与邻近建筑物有互通通道，以方便规模宏大，连数较多的变电站安全保障。
（2）尽可能情况下将变电站安置在地面之上，及时要在地下设置，也应该尽量接近地面位置。
（3）正确设置封口的分离设置，将进风口和出风口分离开来，进风口设置要在夏季风的上风向。
（4）要根据实际情况，结合工程要求，在站内设置电器布置。
3·结束语
变电站是电力系统安全保障的重要环节，实现变电站的安全，可靠，稳定的运行，是整个电力实业的保障。因此我们要特别关注变电站应用工作中的一些实际详细的问题，只有变电站工作问题的到解决，电力事业才能正常安全的运转。
【参考文献】
[1]·孙秀文.城市电网建设与扩建工程中变电所的设计模式.[J].黑龙江电力.2002 (6)
[2]·罗茂南. 分析110kV变电站自动化改造中常见的问题.[J].2008 (12)
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