【摘 要】
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目前城市发展日益加速,城区电网规模也越来越大。以青岛市为例,青岛市域具有小电流接地系统的变电站142座,青岛公司已完成全部市域变电站母线电容电流实测,部分变电站存在电容电流超标现象,一旦配网发生单相接地故障极易造成的电缆火灾、大面积停电及重大人身触电事件的问题。因此接地线路运行一到两小时已经不适用于当今社会的发展,所以当小电流接地系统发生单相接地故障时,应快速进行选线切除故障,否则发生电流电弧引燃
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目前城市发展日益加速,城区电网规模也越来越大。以青岛市为例,青岛市域具有小电流接地系统的变电站142座,青岛公司已完成全部市域变电站母线电容电流实测,部分变电站存在电容电流超标现象,一旦配网发生单相接地故障极易造成的电缆火灾、大面积停电及重大人身触电事件的问题。因此接地线路运行一到两小时已经不适用于当今社会的发展,所以当小电流接地系统发生单相接地故障时,应快速进行选线切除故障,否则发生电流电弧引燃会进一步导致事故范围扩大。本文针对小电流接地系统选线,主要完成了以下工作:分析了单相接地发生在小电流系统的特点,对现阶段变电站常用的中性点几种接地方式进行阐述,针对小电流接地系统单相接地故障的稳态及暂态故障量进行了理论分析,对于故障的接地电流数学描述阐述了稳态分量、暂态分量及直流衰减分量叠加的数学表达,为后文打下理论基础。介绍数学形态学原理,并分析数学形态学几种常用符号算子的基本理论,利用数学形态学的算子OCCO将接地电流信号进行分解处理,利用暂态滤波器提取暂态分量,利用形态直流分量偏移消除提取直流偏移分量,利用提取信号构建暂态选择矩阵及直流偏移分量选择矩阵,最终综合选择矩阵用于识别故障馈线。利用PSCAD模拟标准的10k V经消弧线圈接地的配网系统,并对该配网系统进行建模描述;针对该仿真信号波形在MATLAB工作站上实现并分别验证了不同故障角低阻抗、不同故障角高阻抗的馈线故障情况下的算法选线结果;利用大量的仿真实例对选线结果进行了综合比较,并提出故障点的距离对该算法影响不大,从而验证了该算法的正确性。介绍了青岛地区35k V贵州路变电站基本情况,通过35k V贵州路变电站一个实际案例,将单相接地故障时刻的接地电流信号波形用本文提出的基于数学形态学的信号分解进行理论分析,验证了本算法的有效性。最后本文结合作者的工作经历,介绍了小电流接地选线工程在施工过程中的基本流程,通过分析常见的施工错误,阐述了工程施工后验收的几个注意事项,有效的支撑了工程实际需求。
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