谐振接地系统单相故障的MATLAB分析(2)
5.2本章小结 25
6优化谐振接地技术 26
6.1微机接地保护装置 26
6.2自动跟踪补偿装置 26
6.3本章小结 26
结 论 27
致 谢 28
参考文献 29
1 绪论
对于谐振接地系统的单相故障，近年来一直都是很多电力系统学者、学生研究的热点问题。由于谐振接地系统近年来得到越来广泛的运用，这个问题的研究热度也就越来越高。安全稳定性一直以来都是电力系统一个重要的问题，单相接地故障又是电力系统中经常发生的故障，而且若不能及时找到故障线路并消除故障可能进一步扩大故障所以单相接地故障的研究有利于对电力系统安全稳定性研究，也利于对系统接地运行方式进行一个有效的选择。
1.1课题背景
1.1.1电力系统接地方式
现代电力系统中的接地方式主要分为两种：
（1）中性点直接接地系统；
（2）中性点非直接接地系统。
所谓的中性点直接接地接地系统也就是大接地电流系统，之所以称中性点直接接地系统谓大接地电流是因为系统发生接地短路时，将产生很大的零序电压和电流。而中性点不直接接地系统通常也称为小电流接地系统，与大电流接地系统的定义类似，当系统发生单相接地故障时，在故障点产生很小的电流。中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地等系统，统称为中性点非直接接地系统。
单相接地故障是当今电力系统中常见的故障，单相接地不仅影响了用户的正常供电，而且可能产生过电压而烧坏设备，进而引起相间短路而扩大事故[1]。有资料表明近年来由于接地点方式的不利导致故障扩大等事件常有发生。
1.1.2 谐振接地系统
谐振接地就是我们通常所说的中性点通过消弧线圈接地，中性点装设消弧线圈主要就是为了在系统发生瞬间单相接地故障时，消弧线圈产生一个滞后电压900的电感电流作为补偿来补偿超前电压900的电容电流，同时在瞬间能使接地电弧自行熄灭，使系统恢复快速正常运行。中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时，与中性点不接地时相比较接地故障的电流在消弧线圈的作用下会发生很大的变化，但各相电压的变化与之相类似。
1.1.3消弧线圈补偿方式
很多情况下，对于谐振接地系统来说，不同的补偿方式在单相短路接地的情况下有不同的变化，但是变化也不是特别显著。在电力系统中很多关于谐振接地系统研究的都会涉及到补偿方式的问题，而补偿很多时候都跟线路的参数有很大的关系，所以对补偿方式的了解对于这个课题而言也是非常重要的。根据对地电容电流补偿程度的不同，消弧线圈有完全补偿，欠补偿及过补偿三种补偿方式[2]。
（1）完全补偿。完全补偿就是使 ，使得接地点的电流近似为零。这种补偿方式可以有效的消除故障点的电弧而以免出现弧光，但从实际运行来看，则又存在严重的缺点。因为完全补偿时， ，这恰好满足了电感L和三相对地电容3C∑对50Hz交流电串联谐振的条件。这样，如果正常运行时电源中性点对地之间有电压偏移就会产生串联谐振，线路上将产生很高的谐振过电压。实际上，架空线路三相对地电容不完全相等，正常运行时在电源中性点对地之间就产生电压偏移，根据戴文南定理，当L断开时中性点电压为:
式中 -¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬-------分别为三相电源电动势；