小电流接地系统单相接地故障选线的仿真研究与分析

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在我国,35kV及以下电网系统的中性点通常采用非直接接地的方式运行,又称为小电流接地系统。当出现单相接地时,故障处流经的电流只有出线的对地容性电流,正确进行故障选线的难度很大。虽说故障时电流不大,可短时带故障运行,但长时间不予以处理也会对系统造成严重的危害,能够快速精准的判断并处理故障线路至关重要。  本文对中性点不接地和经消弧线圈接地的系统发生单相接地时的故障信息进行详细的分析,利用MATLAB平台搭建一个10kV的系统模型,设置系统的参数,对零序电流幅值比较法、零序功率法、五次谐波法分别进行仿真,对波形结果进行对比,分析了各自的选线原理及存在的不足。针对经消弧线圈接地系统零序电流幅值和相位的特点,采用在线圈两端并联电阻的方式,通过理论计算和仿真分析,选线效果明显。  本文针对实际中可能出现电流互感器TA极性接反的情况,单独用基波和五次谐波都不能准确的进行选线,于是采用一种基于基波和五次谐波相结合的方法,编写.m程序文件,求出各出线间基波和五次谐波电流的相关系数,综合比较各回出线的基波和五次谐波之间极性关系,跟任意一回出线上基波极性和五次谐波极性的相互关系都不同的那一回出线便是故障线,经过仿真验证,该方法能够准确的选出故障线,具有一定的可行性。
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