【正文】 正是有了你們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成，在此向?qū)W院全體老師表示由衷的謝意，感謝他們四年來(lái)的辛勤栽培。我還要感謝在一起愉快完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的小組同學(xué)們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文的每個(gè)階段，X老師都經(jīng)常會(huì)詢問(wèn)或查看我們的任務(wù)進(jìn)度，并提出寶貴的意見(jiàn)。是你們對(duì)我的悉心指導(dǎo)和相伴，讓我攻破了一個(gè)個(gè)的難關(guān)，是你們對(duì)我的循循善誘和細(xì)心點(diǎn)撥，讓我的大學(xué)不留遺憾。 致 謝從寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告到現(xiàn)在的論文定稿，經(jīng)過(guò)了三個(gè)多月的忙碌和奮斗，我發(fā)現(xiàn)四年的大學(xué)生涯也將就此結(jié)束，回首已經(jīng)走過(guò)的歲月，心中感慨萬(wàn)千。該裝置一般由并聯(lián)的感性和容性兩大回路構(gòu)成，主要有三種形式：晶閘管控制的電抗器，晶閘管投切的電容器，飽和電抗器。 （4）諸如電弧爐、電氣化鐵路等不對(duì)稱的沖擊負(fù)荷造成的電力系統(tǒng)三相電壓的嚴(yán)重不平衡，應(yīng)該具有快速響應(yīng)特性的平衡化裝置來(lái)解決。即在線路中相補(bǔ)償電容器，使各相對(duì)地電容相等。消弧線圈的阻尼電阻增大，以減少中性點(diǎn)電流，降低消弧線圈投入時(shí)放大中性點(diǎn)不平衡電壓的倍數(shù)，從而降低消弧線圈投入時(shí)的不平衡電壓。此種方式需要線路施工范圍大，雖然可以解決根本問(wèn)題，但是對(duì)線路整體換位工作量大。 （4）由于電網(wǎng)產(chǎn)生三相不平衡的原因是由于線路沒(méi)有合理?yè)Q位帶來(lái)三相對(duì)地電容不均，因此需從以下幾方面入手解決。正常運(yùn)行時(shí)，電壓互感器的勵(lì)磁電感是很大的，所以網(wǎng)絡(luò)的阻抗仍然是容性的，三相基本平衡，電網(wǎng)中性點(diǎn)的位移電壓很小，但是系統(tǒng)中出現(xiàn)某種擾動(dòng)時(shí)，例如電源的突然合閘，電網(wǎng)中電壓互感器的突然投入，線路發(fā)生單相接地等，就會(huì)使中性點(diǎn)位移產(chǎn)生零序電壓，導(dǎo)致線路電流持續(xù)增大，從而使得電壓互感器鐵芯逐漸磁飽和，勵(lì)磁電感減小。 (2) 35kV 配電線路單相接地故障是配網(wǎng)中故障率較高的一類(lèi) ，這類(lèi)故障對(duì)變電設(shè)和配電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有較大影響 ，應(yīng)在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn) ，并積極應(yīng)用新術(shù)、新設(shè)備 ，預(yù)防單相接地故障發(fā)生 ，發(fā)生后盡快查找和消除故障點(diǎn) ，提高供電可靠性 ，減小對(duì)人身和設(shè)備的危害 ，從而保證電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定運(yùn)行。電壓互感器發(fā)生鐵磁諧振時(shí)，三相不平衡度增加，并且表現(xiàn)為一相電壓降低兩相電壓升高。本文以中性點(diǎn)非正常接地配電系統(tǒng)為對(duì)象，對(duì)其仿真模型的建立與系統(tǒng)電路進(jìn)行了比較全面的研究，總結(jié)本論文工作，主要取得如下結(jié)論：（1） 單相接地、消弧線圈并入系統(tǒng)中性點(diǎn)、電壓互感器鐵磁諧振都能引起電網(wǎng)三相不平衡。但自動(dòng)補(bǔ)償裝置在實(shí)際運(yùn)行中加劇了中性點(diǎn)的位移而破壞了相電壓的平衡性。 在110KV及以下等級(jí)的配電系統(tǒng)中普遍采用中性點(diǎn)經(jīng)自動(dòng)補(bǔ)償消弧裝置接地的運(yùn)行方式，因自動(dòng)補(bǔ)償消弧裝置能自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的電容電流并跟蹤其變化，可以將輸電線路在單相接地時(shí)流經(jīng)故障點(diǎn)的電容電流控制在較理想的范圍內(nèi)，可靠的熄滅系統(tǒng)單相接地點(diǎn)處的電弧，使其不至于發(fā)展成相間短路而引起線路跳閘，保證了電網(wǎng)的正常運(yùn)行。由于諧振使系統(tǒng)三相不平衡度加大，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。說(shuō)明加消弧線圈能起到減小電容電流的作用。當(dāng)某一相發(fā)生金屬性接地時(shí)，消弧線圈中就會(huì)有電感電流流過(guò)，補(bǔ)償了單相接地電流，如果適當(dāng)選擇消弧線圈的匝數(shù)，就使消弧線圈的電感電流和接地的對(duì)地電容電流大致的相等，就可使流過(guò)接地故障電流變得很小，從而減輕了電弧的危害。它的線圈有分接頭可調(diào)整匝數(shù)，以改變其電抗的大小。消弧線圈是一個(gè)具有鐵芯的電感線圈，線圈的電阻很小，電抗很大。 消弧線圈接地系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)過(guò)消弧線圈接地的系統(tǒng)，也稱為諧振接地系統(tǒng)。：（1）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地：當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時(shí)，在接地點(diǎn)要流過(guò)全系統(tǒng)的對(duì)地電容電流，如果此電流比較大，就會(huì)在接地點(diǎn)燃起電弧，引起弧光過(guò)電壓，從而使非故障相的對(duì)地電壓進(jìn)一步升高，因此使絕緣損壞，形成兩點(diǎn)或多點(diǎn)的接地短路，造成停電事故為了解決這個(gè)問(wèn)題，通常在中性點(diǎn)接入一個(gè)電感線圈。不僅防止電壓互感器的磁飽和發(fā)生，并且能有效地防止電壓互感器鐵磁諧振過(guò)電壓的發(fā)生。一般可在開(kāi)口三角繞組兩端并聯(lián)一個(gè)電阻值為75100，容量為500750W的電阻器。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地時(shí)，開(kāi)口三角繞組兩端才會(huì)產(chǎn)生近于100V的電壓。當(dāng)故障排除后，保護(hù)裝置恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)，電壓互感器恢復(fù)正常運(yùn)行。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地的瞬間，為了改變電壓互感器的鐵磁諧振參數(shù)，可通過(guò)裝置一套繼電保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。為此，我們必須從改變電壓互感器的參數(shù)著手，從而達(dá)到破壞鐵磁諧振回路中的參數(shù)匹配。由于電網(wǎng)的發(fā)展，線路參數(shù)的變化以及電磁式電壓互感器的大量采用，使得產(chǎn)生鐵磁諧振的機(jī)會(huì)增多。電網(wǎng)中引發(fā)鐵磁諧振，其危害主要是諧振過(guò)電壓，除了使電壓互感器高壓互感器高壓側(cè)熔絲熔斷和燒毀外，還可能損壞電壓互感器或其他電氣設(shè)備。因此，這些電壓互感器在電磁振蕩的激勵(lì)下，極易產(chǎn)生磁飽和，從而引發(fā)鐵磁諧振。電網(wǎng)運(yùn)行中因電壓的這種重復(fù)的瞬間升高和瞬間降低，將引發(fā)電網(wǎng)中的電能、磁能的振蕩，從而形成電磁振蕩回路。因此在接地點(diǎn)必然會(huì)出現(xiàn)不斷重復(fù)的瞬燃瞬熄電弧放電。中性點(diǎn)對(duì)地電壓上升，系統(tǒng)的穩(wěn)定性及對(duì)稱性均已遭受破壞。只有具備上述全部條件，電壓互感器才有可能引發(fā)鐵磁諧振。正常運(yùn)行時(shí)，電壓互感器的勵(lì)磁電感是很大的，所以網(wǎng)絡(luò)的阻抗仍然是容性的，三相基本平衡，電網(wǎng)中性點(diǎn)的位移電壓很小，但是系統(tǒng)出現(xiàn)某種擾動(dòng)時(shí)，例如電源的突然合閘，電網(wǎng)中電壓互感器的突然投入，線路發(fā)生單相接地等，就會(huì)使中性點(diǎn)位移產(chǎn)生零序電壓，導(dǎo)致線路電流持續(xù)增大，從而使得電壓互感器鐵芯逐漸磁飽和，勵(lì)磁電感逐漸減小，可能激發(fā)串聯(lián)諧振，引起過(guò)電壓，同時(shí)也引起三相不平衡。激發(fā)因素消失后，鐵磁諧振過(guò)電壓仍然可以繼續(xù)長(zhǎng)期存在；4）鐵磁諧振過(guò)電壓一般不會(huì)非常高，過(guò)電壓幅值主要取決于鐵心電感的飽和程度。其主要特點(diǎn)為：1） 諧振回路中鐵心電感為非線性的，電感量隨電流增大、鐵心飽和而趨于平穩(wěn)；2）鐵磁諧振需要一定的激發(fā)條件，使電壓、電流幅值從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)移到諧振狀態(tài)。 接下來(lái)重點(diǎn)分析電壓互感器鐵磁諧振對(duì)三相電壓的影響，和中性點(diǎn)并入消弧線圈對(duì)三相電壓的影響。3)對(duì)配電變壓器定期進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)不合格的配電變壓器進(jìn)行維修或更換。針對(duì)這一故障應(yīng)采取如下措施：1)對(duì)配電線路定期進(jìn)行巡視，主要是看導(dǎo)線與樹(shù)木、建筑物的距離，電桿頂端是否有鳥(niǎo)窩，導(dǎo)線在絕緣子中的綁扎或固定是否牢固。 （2）對(duì)單相接地故障的仿真，： MATLAB仿真電路圖 MATLAB仿真電路圖： A相 B相 C相 電壓波形圖 A相 電流波形圖 B相 電流波形圖 C相 電流波形圖 由以上波形圖可以看出，在單相接地引起的三相不平衡電路中，故障相對(duì)地電壓降為0，故障相電流激增。在以上諸多種原因中，導(dǎo)線斷線、絕緣子擊穿和樹(shù)木短接是發(fā)生配電線路單相接地故障最主要的原因。單相接影響了用戶正常供電，可能產(chǎn)生過(guò)電壓，燒壞設(shè)備，引起相間短路而擴(kuò)大事故，嚴(yán)重影響了變電設(shè)備和配電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。仿真的步長(zhǎng)模式為可步長(zhǎng)（Variablestep）,仿真算法采用odell5s,補(bǔ)償參數(shù)及輸出選項(xiàng)都采用是默認(rèn)值，對(duì)地電容值依據(jù)前面計(jì)算所得。單擊Start導(dǎo)航按鈕選擇Simulinksimpowersystemsblock library 打開(kāi)電力系統(tǒng)元件庫(kù)，從Electricial Source 庫(kù)中找到三相電源，從Elements庫(kù)中找到線路模型等，搭建模型。直觀、明確的對(duì)這三種情況進(jìn)行分析，得出不同的結(jié)論。 各檔位補(bǔ)償電流及相應(yīng)電感值 檔位 電感電流/A 電感值/H Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 依據(jù)以上數(shù)據(jù)通過(guò)MTALAB對(duì)該配電網(wǎng)線路發(fā)生的單相接地、電壓互感器鐵磁諧振以及中性點(diǎn)并入消弧線圈這幾種現(xiàn)象進(jìn)行仿真，通過(guò)以上不同現(xiàn)象相應(yīng)的仿真波形直觀的得出相關(guān)結(jié)論，并且系統(tǒng)的分析這幾種現(xiàn)象對(duì)配電網(wǎng)三相不平衡的影響以及危害，再針對(duì)不同的情況提出相應(yīng)的解決措施，以期對(duì)配電網(wǎng)的三相不平衡問(wèn)題有個(gè)更進(jìn)一步的清晰認(rèn)識(shí)。所以輸電線路每相等值電容可按下式計(jì)算 （） 式中，稱為三相導(dǎo)線間的互幾何均距，D為導(dǎo)線軸線間的距離，對(duì)于三相導(dǎo)線水平排列的線路，. 由手冊(cè)查得LGJ120的計(jì)算半徑r=。消弧線圈型號(hào)：CZXH560\35（1） 對(duì)地電容的相關(guān)計(jì)算： （） 上式分母的第二項(xiàng)，反應(yīng)了大地對(duì)電場(chǎng)的影響。導(dǎo)線型號(hào)：LGJ120\，負(fù)載：主要是電動(dòng)機(jī)。所以本章主要運(yùn)用MATLAB工具對(duì)三相不平衡起因進(jìn)行分析，分析過(guò)程中主要用到了電力系統(tǒng)仿真工具箱，同時(shí)結(jié)合MATLAB強(qiáng)大的繪圖和數(shù)據(jù)處理功能，得到了比較理想的仿真效果。MATLAB是由美國(guó)mathworks公司發(fā)布的主要面對(duì)科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。調(diào)整三相負(fù)荷，使三相電流保持平衡是降損節(jié)電的重要措施，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。 △P=