物理论文小电流接地选线技术的发展应用

作者:查重猫     发表时间:2020-09-11 11:44:01   浏览次数:24


  随着电力行业的不断进步与发展,小电流接地选线装置也会在未来的发展过程中进一步的创新,下面是小编搜集整理的一篇物理论文:探究电网小电流接地装置现状的论文范文,欢迎阅读参考。

  摘要:电网小电流接地选线装置是电力行业发展的重要体现之一,这种装置在出现单相接地故障时,不仅不会影响系统电压的对称性,还会因为其电流相对较低,实现对供电设备的保护,因此该装置在当前的电网安装中是较为常见的。文章主要对当前电网小电流接地选线装置的现状,以及安徽恒凯消弧及过电压保护装置在未来的发展趋势两个方面进行简要的分析。

  关键词:电网小电流接地选线装置;单相接地;现状

  1电网小电流接地装置的介绍

  安徽恒凯消弧及过电压保护装置中的数码消弧控制器,是智能综合过电压保护装置中的一种智能型控制器。该产品采用的双核微处理器具有强大的改进型哈佛结构和数字信号处理器(DSP)计算功能,因此可以利用DSP高速、重复的数据处理能力实现傅立叶分析,通过对电压互感器(PT)的2次电压进行采集、判断,及时准确的对电网各种接地状态进行分析,并采取相应的动作,同时利用MCU的强大逻辑运算能力快速实现液晶显示,远程通信和数据保护等功能。数码消弧控制器通过高速AD对PT进行实时采样,在经过内部高速DSP核心模块的运算处理后,精确判断出电网的各种故障并输出相应的报警接点如图1所示。

  它是根据线路发生故障时,中性点对地绝缘的供电系统会出现零序电压,将零序电压作为启动信号开始计算,然后再根据发生故障时每相电压的情况进行逻辑分析计算,判定接地故障发生的相别及接地属性,再根据判定结果做出相应的处理。

  2电网小电流接地装置的现状

  2.1小电流接地选线装置的工作原理

  小电流接地选线装置的型号较多,本文主要对安徽恒凯消弧及过电压保护装置的基本原理进行简要的介绍,针对该装置的特点,主要使用稳态分量法和谐波分量法2种判定方法,其具体工作原理为:

  稳态分量法包括群体比幅比相法、零序电流比幅法和零序电流相对相位法3部分内容。如果中性点不接地系统发生单相接地故障时,没有出现故障线路的电容量是零序电流,而故障线路的电容电流值与没有出现故障线路的全部电容电流值的总和是一样的,故障线路的电流方向是指向母线的,而没有出现故障的线路电流是与之相反的。群体比幅比相法是与零序电流相对相位法相结合的,在对故障进行判断的过程中,需要先对零序电流进行比较,然后对电流的流向进行选择,进行综合性判断;零序电流比幅法主要是对找到零序电流中的最大电流,然后利用其与电流幅值进行对比的方式,对其故障进行判定;零序电流相对相位法是以故障线路与没有出现故障线路的电流流向作为判定的依据,通常情况下,故障电流是零序电流是流向母线的。

  谐波分量法是在发生故障以后,由于线路设备与故障点没有线性关系,因此会存在一定的谐波信号,并且5次谐波的分量值是最大的。在中性点经消弧线圈接地系统出现故障时,故障线路的首段谐波零序电流与没有故障线路的5次谐波电流和是一样的。工作人员还需要对线路的电流流向进行判断,进而找到出现故障的线路。

  2.2小电流接地选线装置的优势

  安徽恒凯消弧及过电压保护装置在发生单相接地故障时,没有出现故障的电压会提高到线电压,这容易造成击穿现象的出现,尤其是电力设备绝缘效果不是特别有效的位置,引起短路现象的出现,进而造成大范围的影响,不利于电网的安全运行。因此,在最短的时间内找到故障线路,并采取适当的方式将其解决,减少对人们用电的影响是非常重要的。也是因为这个原因,当前仍然将小电流接地选线装置作为电力行业的人们研究项目,引起大家的关注。安徽恒凯消弧及过电压保护装置是当前较为先进的小电流接地选线装置,能够在短时间内快速、准确的找到故障线路,并发出语音警报,对于提升工作人员的工作效率,促进电网的正常运行有积极的推动作用。尤其是在对其进行调试运行以后,该装置系统更加完备,并且其抗干扰的能力也得到了提升。此外,该装置还可以拥有显示数字、发射灯光等功能,优势较为明显。

  2.3影响小电流接地选线装置的主要因素

  通过小电流接地选线装置的工作原理可知,判断故障选线和操作都应尽量简化,但在实际操作过程中,还会存在一定的问题。而影响小电流接地选线装置的主要因素包括电流的不平衡、电容量波形、电流信号以及零序电流4个方面。电流不平衡主要是因为负荷电流不平衡而造成的,电流的不平衡易使谐波电流和零序电流增高,造成非接地回路电流高于接地回路电流;电流量信号薄弱也是影响判定的主要因素,在发生单相接地故障以后,故障线路中会产生零序电流,由于其数值相对较小,特别是在中性点消弧线圈得到补偿以后,它的数值还会变小,而一些工作人员在使用谐波电流比零序电流法对故障线路进行判定时,常会因电流量过小而无法正确判断故障发生的原因;在我国的配电网中,小电流接地选线装置应用是非常广泛的,但由于在电网运行时会发生较为频繁的参数变化,常常会使电容电流以及谐波电流发生变化,加之母线电压和负荷电流不是恒定的,所以容易造成零序电流的方向(大小)出现变化;而小电流单相接地故障,通常都是因为弧光接地不稳定而造成的,所以常会出现线路中电容电流波形和谐波电流的变化。由此可见,在现实的操作中,小电流接地选线装置的可靠性和准确性还有待提升,而这主要是因为无法正确判断故障选线,缺乏有效的数据,无法对数据进行科学的分析造成的。

  3电网小电流接地装置的发展趋势

  随着电力行业的不断进步与发展,小电流接地选线装置也会在未来的发展过程中进一步的创新,能够帮助工作人员更加快速的找到故障电路,提升其工作效率,减少对人们生产、生活的影响,其呈现出下面的发展趋势。

  3.1判断方法更加智能化、先进化

  在未来的发展过程中,在使用比幅比相法对电网小电流接地装置的故障进行判断时,会变得越来越智能化,以比幅比相法为例,它会在原有的基础上增加数字滤波器,信号经过数字滤波器时会为工作人员提供更为客观、准确的信号,从而帮助其进行正确的判断。不仅如此,对小电流接地装置的判断方法还会变得更加先进,以谐波选线法为例,工作人员在对线路零序电路谐波进行分析的过程中,如果发现检验的线路与零序的电流是一致的,则会断定是母线出现了故障,而在此过程中,将数字滤波技术应用当中,可以扩大谐波的频带范围,从而减少误差的出现,促进工作人员在短时间内快速找到故障所在,从而提升其工作效率。

  3.2电网小电流接地装置相关技术的发展

  随着电力行业的发展,电网在逐渐发展与完善的过程中,其出现的问题也变得更为复杂,需要更加先进的技术加以解决,因此在未来的发展过程中,与之相关的技术也会得到快速发展。由于接地故障的多样性与复杂性,加之在选线方法上存在局限性,因此一旦超出现有的能力范围,就无法对故障做出正确的判断,从而影响人民的生活。为更好的满足对接地线路的选择,有效域技术会得到快速的发展,通过给定有效域帮助工作人员找到故障所在,提高其工作效率。不仅如此,由于小电流接地系统在发生故障时,其信号会变得非常薄弱,并且容易受到其他因素的干扰,会影响工作人员对故障线路的有效判断。因此,为克服这种情况的出现,连续判断技术会得到迅速的应用与发展。这种技术会在故障发生以后,立即对选线进行计算,经过多次连续的计算,将干扰因素进行排除,从而提升工作人员选线的准确性。

  电力行业在未来的发展中,还会出现诸多的问题,需要相关技术人员加强对其的研究,从而提升电网小电流接地装置的技术与方法,包括零序能量选线法、小波选线法、网络化选线法、样本建模选线法等等,促使其朝着集成化、智能化的方向发展,从而为工作人员查找故障线路提供便利,增强其工作效率,促进其工作的高效开展。

  4结语

  综上所述,电网小电流接地装置是配电网的重要组成部分,对于保证电网的正常运行、提高电网的安全性、可靠性有积极的影响,因此加强对其研究是非常重要的。为此,需要相关工作人员需要通过加强对电网小电流接地装置技术、方法等方面的研究,为工作人员查找故障线路做出贡献,从而促进电网的正常运行,避免对人民生活造成影响。

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