配电网接地故障选线方法研究

论文总字数：14175字

摘 要

小电流接地系统指的是经消弧线圈接地和中性点不接地的电力系统，一些配电网采用这种方式是为了提高供电可靠性。我国一般采用经消弧线圈接地和中性点不接地的方式。资料显示中、低压配电线路故障中，单相接地故障占80%以上，单相接地产生的弧光接地会引起电弧接地过电压，可能会影响系统的绝缘性能。本文研究了小电流接地系统接地故障的故障特征，探讨电压、电流变化规律。因为小电流接地系统故障较多而且复杂，单一选线算法较难满足实际情况，本人采用了MATLAB建模，小电流概率神经网络模式的识别选线方法，以提高装置的可靠性。保证选线结果的准确度，提高该综合选线方案的适应性。

关键词：概率神经网络；单相接地；MATLAB建模；故障选线；新型选线装置Study on the Method of Ground Fault Line Selection in Distribution Network

Abstract

The low current grounding system refers to the power system whose neutral point is not grounded or grounded by arc suppression coil. The main purpose of the power system is to adopt this neutral point non-effective grounding mode for the high reliability of power supply. China"s 6-66 kV power grid, the neutral point grounding or arc suppression coil grounding operation mode is widely used. This paper studies the fault characteristics and voltage and current variation law of single-phase grounding fault in typical small current grounding system. because of the complex and changeable grounding fault in small current grounding system, the single line selection algorithm has low accuracy. i used MATLAB modeling, small current probability neural network pattern identification line selection method to improve the reliability of the device. Ensure the accuracy of line selection results and improve the adaptability of the comprehensive line selection scheme.

Keywords: Probabilistic neural network,Single-phase grounding,MATLAB modeling; fault line selection,New line selection device

目录

摘要 0

Abstract 0

第一章 绪论 1

1.1选题背景及意义 1

1.2配电网小电流接地系统单相接地国内外现状 1

1.3小电流接地系统故障选线存在的问题（困难） 1

1.4本论文的主要研究内容 1

第二章 配电网小电流接地系统单相接地故障理论分析 3

2.1配电网小电流接地系统单相接地故障稳态特性分析 3

2.1.1中性点接地系统单相故障的特性分析 3

2.1.2中性点经消弧线圈接地系统相故障的特性分析 6

2.2配电网小电流接地系统单相接地故障暂态特性分析 6

2.2.1单相接地故障暂态电容电流特性分析 7

2.2.2单相接地故障暂态电感电流特性分析 8

2.2.3单相接地故障暂态接地电流特性分析 8

第三章 配电网小电流接地系统单相接地故障模型建立. 9

3.1 Matlab软件介绍 9

3.1.1 Simulink软件介绍 9

3.1.2 Matlab建模方法介绍 9

3.2 小电流接地故障MATLAB仿真及结果分析 9

3.2.1 Matlab模型搭建 9

3.2.2 Matlab仿真结果及分析 10

第四章 小电流概率神经网络模式的识别选线方法 15

4.1概率神经网络介绍 15

4.1.1神经网络概念 15

4.1.2概率神经网络模式识别概述 16

4.1.3概率神经网络模式识别算法 16

4.2基于概率神经网络的模式识别选线方法 17

4.3小电流概率神经网络模式识别选线仿真 18

第五章 新型选线装置的硬件结构 24

5.1 装置的整体结构 24

5.2 信号采集功能的硬件构成 26

5.3 电源模块的硬件构成 26

5.4 通用模块的硬件构成 27

第六章 结束语 28

致谢 29

参考文献 30

第一章 绪论

1.1选题背景及意义

配电网发生单相接地故障的几率大概占总故障的80%，发生单相接地故障时，三相的线电压对称，故障电流小，不影响供电，不需要立刻跳闸，以此可以继续运行1、2小时。近年来，电缆应用成本下降、城市电网改造及美化工程的进行，配电网中大量使用电缆，致使配电网的分布电容、电导迅速增加，同时电弧接地使，会引起过电压，破坏系统安全运行^[1]。国内外中低压配电网中的运行经验表明，谐振接地这种方式在人身安全、设备安全、供电可靠性和通信干扰等方面，具有较好的运行特性，中性点经消弧线圈接地的方式也因此在配电网中得到了广泛应用。

配电网的发展，使馈线的增加，会加大系统的对地电容、电流。如果某一点发生单相接地故障，不立刻排除，可能会引发更严重的后果^[2]。导致故障的原因是故障电弧不稳定，电流微弱，以及在现场的时候会有许多不确定因素，导致检测数据错误，所以故障选线仍然是一大难题。目前，因为选线装置的不合理性，仍然有许多变电站仍采用最原始的人工拉路的方式^[3]。此课题需要着重研究。

1.2配电网小电流接地系统单相接地国内外现状

目前，据本人所搜集查找的资料显示，国外各国对小电流系统接地故障选线的研究有很大差异。美国选择中性点直接接地方式^[5] 。欧洲国家则大部分使用中性点经消弧线圈^[6]。综合本人查阅到而资料，国外通过提取接地时的稳态和暂态特征量，通过人工智能或者神经网络来进行演算。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：14175字