【正文】 的零序電流基本上是本線路的對(duì)地電容電流，其大小不但與系統(tǒng)規(guī)模和線路類型 (電纜或架空線 )有關(guān)，而且與系統(tǒng)出線數(shù)目有關(guān)，往往電流數(shù)值甚??；經(jīng)消弧線圈 補(bǔ)償后，不但其數(shù)值更小，而且零序電流在各回線上的分布比較一致，加之這一小電流又疊加在較大的負(fù)荷電流之上，現(xiàn)有電流互感器很難準(zhǔn)確檢出。近年新興的方法傾向于綜合選線方 法，代表有應(yīng)用信息融合技術(shù)的證據(jù)理論選線方法、應(yīng)用模糊模式識(shí)別的選線方法和人工智能技術(shù)選線方法 。 到目前為止，許多學(xué)者提出了多種故障選線原理，按所用故障信號(hào)的來(lái)源可以分為：利用故障信號(hào)本身的方法和利用外加信號(hào)的方法。相控式消弧線圈通過(guò)可控硅控制，動(dòng)作速度快，一般采用隨調(diào)式工作方式。 目 前廣泛應(yīng)用的自動(dòng)補(bǔ)償消弧線圈裝置能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)地電容電流，并根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化，及時(shí)、快速地調(diào)節(jié)消弧線圈的電感值，使脫諧度始終處于規(guī)定的范圍內(nèi)，國(guó)內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，這種消弧線圈的消弧效果良好，目前已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的消弧線圈 ]1[ ]5[ 。 選線技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展 選線必須適合相應(yīng)的接地方式，在諧振接地方式下，選線技術(shù)在很大程度上與消弧線圈的運(yùn)行特性 有關(guān)，因此，首先要介紹一下消弧線圈的發(fā)展概況。這主要是其兩方面的特點(diǎn)決定的：一方面是其動(dòng)作特性的影響，由于消弧線圈的快速補(bǔ)償作用，接地電流被迅速補(bǔ)償，使各回線的零序電流值差別不大，并且即便是在故障時(shí)刻也難以取得接地電流的較大故障分量，用于選線的故障信息不明顯，很難檢測(cè)判斷故障線路。采用不同接地方式的配電網(wǎng)在發(fā)生接地故障時(shí)，故障電流的特性有很大差異，故障電流的特性對(duì)選線裝置的準(zhǔn)確度有較大影響。在小電流接地系統(tǒng)中，一方面用于選線的故障信號(hào)較弱，有效故障信號(hào)難以采集；另一方面故障線路的零序電流與非故障線路故障電流的分布趨于一致，故障線路的故障特征不明顯，加之各出線的參數(shù)不盡相同，選線裝置很難在這種情況下準(zhǔn)確選出故障線路。 選線是指對(duì)于有多條出線的配電網(wǎng)在發(fā)生線路接地故障尤其是單相接地故障時(shí)，通過(guò)一定的方法對(duì)故障信息的分析、判斷，選出故障線路的保護(hù)技術(shù)，選線主要應(yīng)用于小電流接地系統(tǒng)中 ]6[ ]7[ 。在電網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的今天，諧振接地方式已成為我國(guó)中低壓配電網(wǎng)的主要接地方式。豐富的實(shí)踐結(jié)果表明，在選定中低壓配電網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式時(shí)，限制單相接地故障電流的危害性是必須首要考慮的問(wèn)題，限制故障電流是接地技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì) ]5[ 。諧振接地方式是在電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)加裝自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈的新型接地方式，其主要優(yōu)點(diǎn)是能夠自動(dòng)限制接地故障點(diǎn)的電流，使接地電弧瞬間自動(dòng)熄滅，對(duì)消除占絕大部分的瞬間單相接地故障尤其有效；能使接地電流迅速達(dá)到最小，避免間歇性弧光過(guò)電壓的產(chǎn)生；當(dāng)發(fā)生永久性單相接地故障時(shí)，也可以使電網(wǎng)在一定時(shí)間內(nèi)帶故障運(yùn)行，使電網(wǎng)具有很高的運(yùn)行可靠性；不僅以較低的成本解決了配電網(wǎng)在常見的瞬時(shí)性單相接地故障時(shí)的持續(xù)性供電問(wèn)題，還從某種程度上提高了設(shè)備安全與人身安全，降低了對(duì)通信線路、鐵路信號(hào)的干擾程度 ]1[ 。中性點(diǎn)不中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 接地方式是我國(guó)配電網(wǎng)采用最早、運(yùn)用最多的一種方式，同時(shí)也是小電流接地方式中最具代表性的接地方式 ]4[ 。小電流接地系統(tǒng)包括中性點(diǎn)不接地（中性點(diǎn)絕緣）系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地（即諧振接地）系統(tǒng)、經(jīng)高阻或中阻接地系統(tǒng)、經(jīng)高阻抗接地系統(tǒng)以及由控制裝置控制的靈活接地系統(tǒng) (即根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行情況在線改變系統(tǒng)接地方式或接地元件如線圈、電阻的大小 ) ]1[ 。從故障類型來(lái)看，最常見的是單相接地故障，約占 80%以上。 Ground Fault Detection。 最后建立了 MATLAB 仿真模型，分別對(duì)五次諧波分量法、注入信號(hào)法、有功分量方向法和能量函數(shù)法進(jìn)行仿真。諧振接地方式的廣泛應(yīng)用，使得 深入研究并解決該接地方式下的選線問(wèn)題 越來(lái)越重要 。 4． 微機(jī)數(shù)字信號(hào)處理方法實(shí)現(xiàn)所提算法。 中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè) 計(jì) 姓 名： XXX 學(xué) 號(hào) ： 學(xué) 院： 信息與電氣工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程 與 自動(dòng)化 設(shè)計(jì)題目： 預(yù)調(diào)式消弧線圈接地電網(wǎng)接地選線方法研究 專 題： 指導(dǎo)教師： XXX 職 稱： 教授 2021年 6 月 徐州 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 學(xué)院 信電學(xué)院 專業(yè)年級(jí) 電氣工程 與 自動(dòng)化 20213班 學(xué)生姓名 XXX 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 ： 2021 年 2 月 16 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)日期： 2021 年 2 月 16 日至 2021 年 6 月 20 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 預(yù)調(diào)式消弧線圈接地電網(wǎng)接地選線方法研究 畢業(yè)設(shè)計(jì)專題題目： 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和要求： 1． 弄清并理解配電網(wǎng)的中性點(diǎn)接地方式和它們各自的特點(diǎn)，消弧線圈的工作原理、作用和特點(diǎn)。 5． 用 Matlab 軟件工具搭建預(yù) 調(diào)式消弧線圈接地電網(wǎng)，并用 Matlab 軟件工具設(shè)計(jì)和搭建微機(jī)數(shù)字信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)“預(yù) 調(diào)式消弧線圈接地電網(wǎng)接地選線”的電路。 本文是針對(duì)諧振接地系統(tǒng)中采用預(yù)調(diào)式消弧線圈接地時(shí)的選線方法進(jìn)行研究的，在深入分析諧振接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí) 零序 電流分布規(guī)律的基礎(chǔ)上，詳細(xì)地討論了目前各種小電流接地系統(tǒng)選線方法的原理及優(yōu)缺點(diǎn)，旨在進(jìn)一步 探索諧振接地方式下更為有效的選線方案。并設(shè)置了不同的線路參數(shù)、過(guò)渡電阻值，以驗(yàn)證這四種選線方法的有效性。 MATLAB 目 錄 1 緒論 .................................................................................................................................1 課題背景及意義 ....................................................................................................1 配電網(wǎng)接地方式的發(fā)展趨勢(shì) ......................................................................1 小電流接地方式對(duì)選線的影響 ..................................................................3 選線技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展 ..............................................................................4 選線問(wèn)題的難點(diǎn) ....................................................................................................5 故障本身的復(fù)雜性： ..................................................................................5 信息采集問(wèn)題 ..............................................................................................6 選線原理的科學(xué)性 ......................................................................................7 選線的基本要求 ....................................................................................................7 論文的主要工作 ....................................................................................................7 2 諧振接地系統(tǒng)單相接地故障的理論分析 .....................................................................9 3 小 電流接地系統(tǒng)選線技術(shù)的分析與討論 ................................................................... 11 零序電流比幅法 .................................................................................................. 11 零序功率方向法 ..................................................................................................12 基波群體比幅比相法 ..........................................................................................12 五次諧波分量法 .................................................................................................13 注入信號(hào)法 ..........................................................................................................13 殘流增量法（擾動(dòng)原理） ..................................................................................15 暫態(tài)分量法 ..........................................................................................................15 4 基于有功分量的選線方案 ...........................................................................................17 零序電流有功分量方向法 ..................................................................................17 能量函數(shù)法 ..........................................................................................................18 5 諧振接地系統(tǒng)單相接地故障的 MATLAB 仿真 .........................................................19 基于五次諧波分量法選線的 MATLAB 仿真 ....................................................19 多回路的架空線路仿真 ............................................................................19 多回路的電纜線路仿真 ............................................................................23 基于注入信號(hào)法選線的 MATLAB 仿真 ............................................................27 接地電阻為 100? 時(shí)的仿真 .....................................................................28 接地電阻為 1K? 時(shí)的仿真 ......................................................................30 基于有功分量方向法 選線的 MATLAB 仿真 ....................................................32 接地電阻為 100? 時(shí)的仿真 .....................................................................32 接地電阻為 1K? 時(shí)的仿真