配電網新型接地技術及故障處理

前言

1 配電網接地系統概述1
1.1接地系統發展歷程及現狀2
1.1.1國外研究歷程2
1.1.2國內研究歷程5
1.1.3接地故障處理的研究現狀6
1.2接地系統分類7
1.2.1中性點不接地方式7
1.2.2中性點經消弧線圈接地方式8
1.2.3中性點經低電阻接地方式10
1.2.4其他新型接地運行方式11
1.3接地系統發展展望15

2 配電網接地方式及適應性17
2.1中性點不接地方式17
2.1.1不接地系統故障特徵17
2.1.2不接地系統數值模擬分析20
2.1.3中性點不接地系統的故障過程分析23
2.2中性點經消弧線圈接地方式25
2.2.1中性點諧振接地配電網單相接地故障穩態特徵25
2.2.2消弧線圈系統數值模擬分析29
2.2.3消弧線圈裝置的選擇和應用32
2.2.4自動跟蹤補償消弧線圈成套裝置35
2.3中性點經低電阻接地方式38
2.3.1低電阻接地系統電阻值的選擇38
2.3.2低電阻接地系統分析44
2.4配電網中性點接地方式選擇45
2.4.1系統電容電流計算45
2.4.2配電網中性點接地方式選擇原則47

3 配電網新型接地技術54
3.1配電網柔性接地技術54
3.1.1配電網柔性接地消弧原理54
3.1.2配電網柔性接地系統接地故障分析57
3.1.3配電網接地故障消弧方法實現58
3.2配電網動態接地技術68
3.2.1動態接地裝置的結構與原理68
3.2.2動態接地成套裝置的特點分析69
3.3配電網主動干預型消弧裝置接地運行方式71
3.3.1主動干預型消弧裝置工作機制73
3.3.2主動干預型消弧裝置選相選線技術75
3.3.3不接地系統接地故障模擬分析78
3.3.4經消弧線圈接地系統接地故障模擬分析88

4 配電網傳統接地方式故障處理93
4.1配電網單相接地故障選線技術94
4.1.1傳統選線技術方法94
4.1.2綜合選線技術94
4.1.3連續選線技術98
4.2配電網單相接地故障定位技術106
4.2.1傳統的故障定位方法106
4.2.2基於消弧線圈並聯電阻聯合站外DTU選段的故障定位方法108
4.2.3基於不接地系統小電流放大器聯合故障指示器的故障定位方法112
4.2.4基於架空/架空電纜混合網智慧分散式開關的故障定位方法116
4.3配電網單相接地故障處理技術評價120
4.3.1配電網單相接地故障技術評價指標邏輯框架121
4.3.2配電網單相接地故障技術評價指標定義及選擇依據122

5 配電網柔性接地方式故障處理128
5.1柔性接地的控制技術129
5.1.1柔性接地系統控制目標129
5.1.2柔性接地控制建模130
5.1.3柔性接地控制策略132
5.2柔性接地方式下的故障特徵135
5.2.1柔性接地配電網建模136
5.2.2單相接地故障的暫態模網路136
5.2.3柔性接地的故障分析138
5.3基於柔性接地的故障選線技術141
5.4基於柔性接地的故障定位技術146
5.4.1故障暫態特性分析146
5.4.2基於暫態電容電流斜率相關度的故障區段定位方法149
5.4.3基於暫態電感電流的區段定位152

6 國內接地故障處理案例154
6.1中性點經消弧線圈接地應用案例154
6.1.1中性點經消弧線圈接地系統154
6.1.2消弧線圈經低電阻接地故障案例158
6.1.3案例總結160
6.2柔性接地技術應用案例160
6.2.1柔性接地技術變電站系統介紹161
6.2.2變電站故障類型設置161
6.2.3試驗結果及分析161
6.3主動干預型消弧裝置應用案例163
6.3.1案例背景介紹163
6.3.2主動干預消弧線圈裝置的實際案例分析164
6.3.3案例總結168
6.4一二次融合裝置開關動作應用案例168
6.4.1某地一二次融合裝置動作案例169
6.4.2事故原因分析170
6.4.3案件總結171
6.5站內站外協同處理應用案例171
6.5.1接地故障協同處理案例171
6.5.2事故原因分析173
6.5.3案件總結176
6.6選線裝置應用案例176
6.6.1某鋼廠選線故障案例176
6.6.2事故原因分析177
6.6.3案件總結178
6.7基於線路開關的故障處理應用案例179
6.7.1線路開關故障案例179
6.7.2事故原因分析180
6.7.3案件總結182

參考文獻183