配电网单相接地故障分析及故障定位装置设计

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在现阶段配电网中,中性点接地的主要方式有经消弧线圈、电阻、不接地等运行方式,即中心点非有效(或小电流)接地。这一系统如果出现单相接地故障,仍可以带故障继续运行1小时。不过,由于非故障相对地电压将提高为原有水平的(?)倍,考虑到其耐压设计值为相电压,如果长时间运行会导致绝缘结构受损,甚至出现更严重故障。所以,需要在发生故障后尽快锁定故障点和故障线路。目前应用较为成熟的配网故障定位方法是信号注入法,具有定位准确率较高的优点。然而,该方法在容错能力、自动化水平、装置性能等多个方面问题仍较大,需逐步改进。某市配电网目前有10kV线路总共568条,总长度达9475千米,其中农村电网10kV线路的长度已经达到该市10kV线路总长度的80%,而且规模还在进一步扩大,供电容量也在持续增长,可见农电网络是该市配电网的主要组成部分,其覆盖地区宽广,而且有大量分支,因此发生故障后更难定位。本文对信号注入法故障定位原理进行分析,在此基础上针对配电网单相接地故障设计了自动定位系统,该系统能够准确、自动定位故障线路。该系统基于配电网网络区域划分,应用广度优先算法进行地区搜索和定位。在全网络拓扑内进行自动分析以及精准定位,根据远程探测功能元件之间的位置和故障发生点的位置关系,提出了信息补偿算法,以解决在没有完整、准确故障信息情况下的故障进行精准定位的问题。为了保证配电网单相接地故障定位的准确性以及有效性,本文运用数据通信同时配合短消息通信的方案,对配电网故障进行准确定位。
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