資源描述:
《高壓輸電線路高阻接地故障檢測新方案分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、上海交通大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:日期:年月日上海交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)上海交通大學(xué)可以將本
2、學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□,在年解密后適用本授權(quán)書。本學(xué)位論文屬于不保密□。(請?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”)學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:日期:年月日日期:年月日上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論第一章 緒論1.1引言繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分,對保證系統(tǒng)安全運(yùn)行起著非常重要的作用。任何帶電設(shè)備在任何時(shí)候都必須處于被保護(hù)狀態(tài)。高壓輸電線路由于電壓等級高、輸電距離長、輸送容量大,對繼電保護(hù)的要求很高,表現(xiàn)在必須快速切除故障,要有高度的可靠性、選擇性
3、和足夠的靈敏度。輸電線路故障不但會降低電網(wǎng)供電的可靠性,還會嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)過渡電阻的大小不同,線路故障可分為低阻故障和高阻故障。低阻故障會導(dǎo)致故障點(diǎn)附近的電壓急劇下降、電流急劇增大,這種故障常規(guī)保護(hù)能夠可靠檢測和處理;但高阻故障引起的電壓、電流突變量很小,從而增加了檢測的難度,常規(guī)保護(hù)可能無法可靠動作。我國國土面積廣闊,地形地貌復(fù)雜,線路由于絕緣子閃絡(luò)、雷擊、山火火焰對線路放電,以及線路與樹枝或其它表面等發(fā)生有害電氣接觸都可能引發(fā)高阻接地故障,而這種不易察覺的故障的存在可能會導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)更嚴(yán)[1]重的故障。因
4、此,研究高阻接地故障的特征、影響因素,尋找快速、可靠的檢測方案具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.2高阻故障的特點(diǎn)1.2.1高阻故障的類型及影響高阻故障可分為接地和不接地兩種類型。第1頁上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論不接地故障即相間故障,例如外物搭在兩相線路之間時(shí)可能發(fā)生。線路的相間過渡電阻是電弧電阻,電弧電阻是非線性的,其數(shù)值約為系統(tǒng)阻抗(電源阻抗與線[2]路阻抗之和)的5%,對保護(hù)影響不大。接地故障包括單相接地和多相接地。接地故障中兩相短路經(jīng)電阻接地的接地電阻可能較大,但相間距離繼電器的動作不受接地電阻的影響。而單相接地故障的接地電阻
5、若為高阻,則會使其無法正確動作。根據(jù)各種故障的統(tǒng)計(jì)分析,在短路故障中,單相接地故障的次數(shù)占所有故障類[3-5]型的90%以上,并且從錄波分析中發(fā)現(xiàn),在相間故障中,相當(dāng)一部分是由單相接地故障發(fā)展而來。因此,輸電線路高阻故障的研究應(yīng)主要針對單相高阻接地故障。1.2.2高阻接地故障的主要特征(1)故障突變量小:高阻接地故障發(fā)生時(shí),由于過渡電阻很大,因此引起的故障電流突變量很小,而且電流波形極不規(guī)則;電壓降也很小,三相電壓依然幾乎對稱,從而檢測難度很大。(2)電?。焊咦杞拥毓收习l(fā)生大多是電弧故障。由于電弧阻抗高、變化大,維持電弧的故障電流
6、可能非常小,且波動大,很難被常規(guī)保護(hù)可靠檢測。除此之外,高阻接地故障還表現(xiàn)出隨機(jī)性大、電流水平不穩(wěn)定、存在諧波和高頻分量等特征。1.2.3影響高阻接地故障發(fā)生數(shù)量的因素目前關(guān)于高阻接地故障的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)很少,不過根據(jù)線路巡檢人員的實(shí)地觀測,發(fā)現(xiàn)發(fā)生高阻接地故障而保護(hù)不能正確動作的情況比人們預(yù)期的要嚴(yán)重得多。影響[7]高阻接地故障發(fā)生數(shù)量的因素包括:電壓水平、線路類型以及線路使用時(shí)間等。電壓等級:中低壓配電網(wǎng)饋線和高壓、超(特)高壓輸電線路都可能發(fā)生高阻故障。配電線路因?yàn)闂U塔低,更容易接觸樹枝等接地物體,所以發(fā)生高阻接地故障第2頁上海交
7、通大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論的概率較大;但高壓輸電線因雷擊、山火火焰等也會出現(xiàn)高阻接地故障,且一旦故障,對電力供應(yīng)的影響顯著。因此,由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及國情的差別,國外對高阻接[7-10]地故障的研究主要集中于25kV及更低電壓等級的配電系統(tǒng);而國內(nèi)的研究除了配電網(wǎng)、6kV煤礦供電系統(tǒng)以外,也對110kV及以上電壓等級的大接地電流系[1,11-14]統(tǒng)展開研究。線路類型:電纜和架空線都可能發(fā)生高阻故障。電纜鋪設(shè)在地下,受環(huán)境因素影響小,發(fā)生高阻故障的概率相對較低;而架空線路在室外受環(huán)境影響大,風(fēng)災(zāi)、樹枝放電、山火火焰、雷擊等都可能引發(fā)
8、線路高阻故障。因此目前對線路高阻接地故障的研究大多針對架空線路,以及由地下電纜和架空線路分段連接的混合線路。線路使用時(shí)間:狀況欠佳的、經(jīng)歷過嚴(yán)重風(fēng)災(zāi)或嚴(yán)重過負(fù)荷的、與樹枝等發(fā)生過放電或其它類型故障的線路容易受高阻接地故障影響。新架空線絕緣好,不容易