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《輸電線路高阻接地故障的建模研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、研究與開發(fā)輸電線路高阻接地故障的建模研究陳承李春明閏旭(內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)，呼和浩特010080)摘要高阻接地故障(HIF)檢測方法的研究難點在于其模型精確度的問題。為了解決該問題，本文定義了HIF特征及性質(zhì)，并針對傳統(tǒng)改進(jìn)的伊曼紐爾模型和電弧模型反映HIF特征的不足，基于實測數(shù)據(jù)和物理現(xiàn)象，通過數(shù)值計算等方法建立了一個新模型。該模型模塊簡單、仿真速度快、參數(shù)容易調(diào)整。在EMTP環(huán)境下進(jìn)行仿真驗證，結(jié)果表明，HIF特征明顯，并分析了模型誤差來源。關(guān)鍵詞：高阻故障；數(shù)值計算；HIF模型；EMTP仿真TransmissionLineofHighResis
2、tanceEarthFaultModellingResearchChenChengLiChunmingYanXu(InnerMongoliaUniversityofTechnology,Hohhot010080)AbstractThedifficultpointofthehighimpedancefault(HIF)detectionmethodishowtoensureitsmodelaccuracy．Inordertosolvethisproblem，thispaperdefinesthecharacteristicsandpropertie
3、sofHIF．ThenaimingattheinsuficientofthetraditionalEmanuelmodelandarcmodel。basedonthemeasureddataandphysicalphenomenaandnumericalcalculationmethod，thispaperestablishesanewmode1．Themodelofsimulationissimpleandfastandtheparametersareeasytoadiust．UndertheenvironmentofEMTPsimulatio
4、n，theresultsshowthatthecharacteristicofHIFisobviousandthenthispaperanabrzesthemodelerrorsources．Keywords：Highimpedancefault；Numericalcalculationmethod；HIFmodel；EMTPsimulationHIF是一類無法被傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置檢測的單模型的基礎(chǔ)上新增了兩個控制電弧點火的二極管和相接地故障，雖然對電力系統(tǒng)本身危害不大，但若諧波電壓源。不能及時處理，當(dāng)人接近故障點時就會有接觸高電這些模型都通過改進(jìn)
5、伊曼紐爾和電弧模型重現(xiàn)壓的危險；HIF通常伴隨著電弧，容易引發(fā)火災(zāi)，HIF過程，在實際應(yīng)用中，模塊簡單、仿真速度快、給生命財產(chǎn)帶來損失。參數(shù)容易調(diào)整，但是HIF特征表現(xiàn)得不明顯。本文目前，還沒有精確的HIF模型，各種實驗都高基于HIF的物理過程和實測數(shù)據(jù)，通過數(shù)值計算等度依賴實地測試，昂貴的階段測試和不可預(yù)測的實方法建立能夠充分表現(xiàn)HIF特征的模型。驗環(huán)境都限制了HIF的綜合性研究。因此，建立一1HIF的特征個可以準(zhǔn)確表現(xiàn)HIF特征的數(shù)學(xué)模型是非常必要的。最早的HIF模型是伊曼紐爾模型，它基于實驗HIF物理過程非常復(fù)雜，基于文獻(xiàn)研究[5-10】，
6、本室的測量和電路理論元件，由兩個反向并聯(lián)的直流文定義了HIF的各個階段及其性質(zhì)。源和二極管組成。文獻(xiàn)[1]考慮到接地阻抗的非線定義1：HIF發(fā)生后，故障電流幅值逐漸增大，性，將伊曼紐爾模型的電阻和電感由非線性元件代經(jīng)過若干個周期，達(dá)到穩(wěn)態(tài)值，稱此過程為HIF的替。文獻(xiàn)[2】引入電弧模塊，在伊曼紐爾模型中新增暫態(tài)階段。了時變電壓源和瞬態(tài)分析控制系統(tǒng)(TACS)兩個控定義2：故障電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)值后，經(jīng)過幾個周件。文獻(xiàn)[3]將模型進(jìn)行了簡化，僅由一個非線性電期，故障特征會消失，稱此過程為HIF的穩(wěn)定階段。阻、兩個二極管和兩個直流源組成。文獻(xiàn)[4】在簡化性
7、質(zhì)1：HIF的暫態(tài)階段中，故障電流處于上升32l囊
8、ll纛2014年第9期研究與開發(fā)建立過程，故障電流幅值的包絡(luò)線一階導(dǎo)數(shù)大于零，二階導(dǎo)數(shù)和本階段持續(xù)時間與故障接地介質(zhì)有關(guān)。性質(zhì)2：HIF的暫態(tài)階段中，故障電流處于平緩》．＼積累過程，性質(zhì)1消失，包絡(luò)線出現(xiàn)拐點，二階導(dǎo)’數(shù)存在小于零的區(qū)間。7?對于不同的故障發(fā)生環(huán)境，性質(zhì)1普遍存在，性質(zhì)2則不然。性質(zhì)3：HIF的穩(wěn)定階段中，性質(zhì)1與性質(zhì)2圖4穩(wěn)定階段40恤V-I特性曲線消失，故障電流每周期出現(xiàn)非線性和不對稱性，包絡(luò)線一階導(dǎo)數(shù)等于零。2HIF數(shù)學(xué)建模在文獻(xiàn)[5]中，韓國電力公司(KEPCO)基于基于
9、數(shù)據(jù)的建模思想認(rèn)為，系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)蘊22．9kV的配電網(wǎng)進(jìn)行HIF試驗，采樣頻率為10kHz。含著大量能夠真實反映系統(tǒng)的信息，這種建模思
