配电网消弧柜接地系统运行控制技术及研究.pdf

摘 要 配电网70％的故障为线路单相接地故障，而大部分的单相接地故障又是瞬时性 弧光接地故障。为消除故障点的弧光过电压，国内外广泛采用中性点经消弧线圈 接地的运行方式，以达到熄弧的目的。随着配电网规模的扩大，电网发生故障时 系统对地电容电流增大，必须加大消弧线圈的容量实现对电容电流的补偿，成本 显著提高。而消弧柜技术不需要对电容电流进行实时监控和补偿，具有消弧效果 明显，投切动作快，成本低等优点。但当发生变压器、高压电动机等接地故障时， 投入消弧柜会使变压器内部绕组短路，产生很大的短路电流，导致变压器烧毁等 严重事故的发生。 为解决中低压配电网消弧柜技术在接地故障中的应用问题，通过分析系统故 障前后变压器出口、各线路首端序电流的变化特点，提出了基于零序电流和负序 电流的故障辨识技术；综合两种故障辨识技术的优点，采用信息融合技术对两种 故障进行优缺互补，提出了消弧柜动作前的运行控制策略；考虑系统不对称和各 种扰动等的影响，针对可能会出现辨识错误而使消弧柜误动的情况，对消弧柜动 作后各种故障情况下系统的序电流进行分析，判断消弧柜动作是否正确。并对消 弧柜进行相应的控制，提出了消弧柜动作后的运行控制策略。避免了配电网消弧 柜接地系统中变压器烧毁等严重事故的发生。 通过MATLA和EMTP仿真验证，消弧柜运行控制理论能有效区分线路单相接 地故障、变压器内部故障和线路末端负载变压器故障，并分别控制消弧柜动作和 变压器保护动作，避免了消弧柜接地系统中变压器内部故障时消弧柜误动作引起 的变压器烧坏等事故的发生，此新型消弧柜控制技术具有广阔的应用前景。 关键词：配电网；消弧柜：接地故障；变压器：线路故障；变压器故障 ABSTRACT faults faultsare grounding ofthe single。phase networks，70 distribution percent In arc the toe11mmate order faults．In arc transient themare grounding andmostof arc coillsadopted· with neutral method suppression pointground over-voltage，the has network ca仃entgreatly the ofthedistributionscale，capacitive With expansion coilmust