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【引言】我国经济持续快速发展对供电可靠性提出了更高要求,而智能电网的兴起更是极大助推了配电技术的发展,国家电网公司、南方电网公司先后在众多城市开展了配电自动化建设。作为主流设备供应商,山东科汇电力自动化有限公司始终坚持开展配电自动化研究与技术应用,取得了丰富的研究成果与工程经验。自1996年率先推出国内第一代功能完善的配电网自动化终端以来,已在浙江、福建、山东、四川、广东、上海、陕西等地的配电自动化工程中取得良好业绩;研发的利用故障暂态信息小电流接地故障选线产品,在千余厂站获得应用,选线成功率超过95%,为提高供电可靠性作出了应有贡献。近年来,随着配电自动化建设深入以及分布式电源接入,在配电网小电流接地故障检测与定位、短路故障检测与处理、继电保护以及IEC61850在配电网应用等方面,涌现出了一批新技术。科汇公司结合近年来最新认识、研究成果以及现场实际应用做此系列讲座,抛砖引玉,与广大配电工程技术人员共同致力于我国配电自动化技术的发展。
本讲座分为5讲:①配电网中性点接地方式探讨;②小电流接地故障选线和定位技术;③分布式智能控制的故障处理技术;④配电网广域保护技术;⑤即插即用技术。
中性点不接地、经消弧线圈接地等非有效接地方式中压配电网中,单相接地时故障电流较小(一般在数十安培以内),通常称其为小电流接地故障。受故障电流微弱、故障点不稳定、消弧线圈补偿作用等因素影响,长期以来,小电流接地选线和定位问题未得到完全解决。过去主要借助人工试拉路选择故障线路、人工巡线查找故障点,既导致健全线路不必要短时停电、影响系统供电可靠性,也消耗大量人力物力、影响故障查找和修复速度,还可能使系统长期带故障运行面临弧光过电压等危害。
近年,小电流接地故障选线问题已基本解决,定位问题也已取得突破性进展。
接地故障特征
主要包括反映故障工频电压电流的稳态特征和反映故障主谐振过程的暂态特征。在不接地系统和经消弧线圈接地系统中,稳态特征有明显差异,而暂态特征则相同。
中性点不接地系统的故障稳态特征主要有:①接地相电压降低,两个健全相电压升高,出现零序电压,三相间线电压始终保持正常状态。②故障点电流为同一系统中所有线路对地分布电容电流之和,一般在数安培到数十安培。③对同母线的各出线,故障线路零序电流幅值最大、流向(极性)和健全线路相反。④在故障线路上,故障点上游零序电流幅值一般远大于下游零序电流,且流向(极性)相反。⑤在健全线路或故障点下游(负荷侧)线路,故障电流从母线流向线路;而在故障点上游(母线侧)线路,故障电流从线路流向母线。
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