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配电网单相接地故障的柔性熄弧装置
被引量：
17
1
作者
贠保记
马柯翔
+4 位作者
司渭滨
宋国兵
雷智荣
党
长
富
曾祥君
《电力系统保护与控制》
CSCD
北大核心
2021年第19期124-134,共11页
现有柔性熄弧方法仅利用有源逆变器控制故障点电压为零,熄弧电源容量高达50 kVA,且体积较大。针对这一问题,在电压熄弧的基础上,提出了功率源转换与有源逆变器结合的柔性熄弧方法。在配电网发生单相接地故障时,通过功率源转换将中性点...
现有柔性熄弧方法仅利用有源逆变器控制故障点电压为零,熄弧电源容量高达50 kVA,且体积较大。针对这一问题,在电压熄弧的基础上,提出了功率源转换与有源逆变器结合的柔性熄弧方法。在配电网发生单相接地故障时,通过功率源转换将中性点电压反相钳位到接近于故障相电源电压,偏差电压的幅值和相位通过有源逆变器进行精确补偿,使故障点电压远小于熄弧电压,实现快速熄弧。在利用Matlab/Simulink对传统消弧线圈的仿真基础上,仿真了仅投功率源转换、功率源转换结合有源逆变器的柔性熄弧方法在各工况下的运行特性。通过10 kV真型配网实验场,验证了该方法的有效性。结果表明该柔性熄弧装置可以有效降低故障点电压,实现快速熄弧,大大降低有源逆变器的容量。
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关键词
单相接地故障
功率源转换
有源逆变器
柔性熄弧
故障点电压
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职称材料
配电网单相接地故障时的对地参数实时测量和选线方法
被引量：
2
2
作者
王志成
宋国兵
+4 位作者
常仲学
雷智荣
党
长
富
魏志峰
刘海阳
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期3762-3769,共8页
配电网正常运行时测量的对地参数可能因运行方式的变化导致单相接地故障后有源电流方案消弧效果欠佳。针对以上问题,提出了一种配电网对地参数实时测量方法,在检测到配电网发生单相接地故障后,利用有源消弧装置注入特征频率电流信号,测...
配电网正常运行时测量的对地参数可能因运行方式的变化导致单相接地故障后有源电流方案消弧效果欠佳。针对以上问题,提出了一种配电网对地参数实时测量方法,在检测到配电网发生单相接地故障后,利用有源消弧装置注入特征频率电流信号,测量中性点电压与各线路零序电流,提取其中特征频率分量并通过最小二乘拟合算法计算系统过渡电阻和总对地电容。此外,通过测量各线路对地电阻值可实现故障选线。PSCAD的仿真结果和真型试验场实验结果证明了所提方案在不同故障场景下均能够实时准确测量配电网对地参数,也可实现故障准确选线。
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关键词
配电网
单相接地故障
线路压降
对地参数实时测量
选线
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职称材料
基于Z型接地变压器的配电网单相接地故障柔性消弧系统
被引量：
4
3
作者
司渭滨
马柯翔
+4 位作者
雷智荣
党
长
富
宋国兵
贠保记
刘彬
《工矿自动化》
北大核心
2022年第5期85-92,共8页
煤矿供配电系统通常采用中性点非有效接地方式,该方式下的供电线路多数采用电缆线路,井下供电系统复杂,使用的电压等级较多,发生单相接地故障时极易在接地点形成间歇性电弧。而现有中性点非有效接地配电网单相接地故障消弧技术存在消弧...
煤矿供配电系统通常采用中性点非有效接地方式,该方式下的供电线路多数采用电缆线路,井下供电系统复杂,使用的电压等级较多,发生单相接地故障时极易在接地点形成间歇性电弧。而现有中性点非有效接地配电网单相接地故障消弧技术存在消弧效果不佳、难以精准测量配电网对地参数等问题。我国煤矿10 kV变电站中变压器绕组最常用的接线方式是三角形接线,该方式需通过专用接地变压器(大多是Z型接地变压器)人为引出中性点连接消弧线圈。针对上述情况,设计了一种基于Z型接地变压器的配电网单相接地故障柔性消弧系统。当配电网发生接地故障初始时刻,首先实时测量配电网的三相电源电动势和中性点电压,当中性点电压幅值大于三相电源电动势的15%时,可判断为接地故障;对比三相电源电动势,其中电源电动势最小相为故障相。在单相接地故障发生后,迅速闭合故障相对应的快速投切开关,同时投入有源逆变器和Z型接地变压器功率转换模块,其中Z型接地变压器功率转换模块将中性点电压反相钳制接近于故障相电源电动势,中性点电压与故障相电源电压差值的幅值和相位由有源逆变器精确补偿,实现将故障点电压和电流抑制至零的控制目标。一定时间延时后切除快速投切开关,若中性点电压有效降低则可判断该故障为瞬时性接地故障,即可恢复配电网正常运行,否则判断为永久性故障,采取故障馈线隔离措施,恢复配电网正常运行。仿真结果表明,当单相接地故障过渡电阻为500Ω和3000Ω时,仅通过Z型接地变压器功率转换,故障点电压和电流抑制率达79%~83%,不能完全达到消弧效果;投入柔性消弧系统可有效抑制故障点电压和电流,抑制率达98%以上,实现配电网单相接地故障的可靠消弧。
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关键词
Z型接地变压器
单相接地故障
柔性消弧
故障点电压
故障点电流
有源逆变器
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职称材料
题名
配电网单相接地故障的柔性熄弧装置
被引量：
17
1
作者
贠保记
马柯翔
司渭滨
宋国兵
雷智荣
党
长
富
曾祥君
机构
西安科技大学
西安西瑞控制技术股份有限公司
国网陕西省电力公司安康供电公司
西安交通大学
智能电网运行与控制湖南省重点实验室(长沙理工大学)
出处
《电力系统保护与控制》
CSCD
北大核心
2021年第19期124-134,共11页
基金
陕西省重点产业创新(群)项目(2019ZDLGY18-07)。
文摘
现有柔性熄弧方法仅利用有源逆变器控制故障点电压为零,熄弧电源容量高达50 kVA,且体积较大。针对这一问题,在电压熄弧的基础上,提出了功率源转换与有源逆变器结合的柔性熄弧方法。在配电网发生单相接地故障时,通过功率源转换将中性点电压反相钳位到接近于故障相电源电压,偏差电压的幅值和相位通过有源逆变器进行精确补偿,使故障点电压远小于熄弧电压,实现快速熄弧。在利用Matlab/Simulink对传统消弧线圈的仿真基础上,仿真了仅投功率源转换、功率源转换结合有源逆变器的柔性熄弧方法在各工况下的运行特性。通过10 kV真型配网实验场,验证了该方法的有效性。结果表明该柔性熄弧装置可以有效降低故障点电压,实现快速熄弧,大大降低有源逆变器的容量。
关键词
单相接地故障
功率源转换
有源逆变器
柔性熄弧
故障点电压
Keywords
single-phase ground fault
power source conversion
active inverter
flexible arc extinguishing
fault point voltage
分类号
TM862 [电气工程—高电压与绝缘技术]
下载PDF
职称材料
题名
配电网单相接地故障时的对地参数实时测量和选线方法
被引量：
2
2
作者
王志成
宋国兵
常仲学
雷智荣
党
长
富
魏志峰
刘海阳
机构
西安交通大学电气工程学院
西安西瑞控制技术股份有限公司
北京国网信通埃森哲信息技术有限公司
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期3762-3769,共8页
基金
国家自然科学基金国际合作研究项目“NSFC-UKRI_EPSRC项目(中英)”(52061635105)。
文摘
配电网正常运行时测量的对地参数可能因运行方式的变化导致单相接地故障后有源电流方案消弧效果欠佳。针对以上问题,提出了一种配电网对地参数实时测量方法,在检测到配电网发生单相接地故障后,利用有源消弧装置注入特征频率电流信号,测量中性点电压与各线路零序电流,提取其中特征频率分量并通过最小二乘拟合算法计算系统过渡电阻和总对地电容。此外,通过测量各线路对地电阻值可实现故障选线。PSCAD的仿真结果和真型试验场实验结果证明了所提方案在不同故障场景下均能够实时准确测量配电网对地参数,也可实现故障准确选线。
关键词
配电网
单相接地故障
线路压降
对地参数实时测量
选线
Keywords
distribution network
single-phase grounding fault
line voltage drop
real-time measurement of ground parameters
line selection
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
基于Z型接地变压器的配电网单相接地故障柔性消弧系统
被引量：
4
3
作者
司渭滨
马柯翔
雷智荣
党
长
富
宋国兵
贠保记
刘彬
机构
国网陕西省电力有限公司安康供电公司
西安科技大学电气与控制工程学院
西安西瑞控制技术股份有限公司
西安交通大学电气工程学院
国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
出处
《工矿自动化》
北大核心
2022年第5期85-92,共8页
基金
陕西省重点产业创新(群)项目(2019ZDLGY18-07)
国网陕西省电力有限公司科技项目(B626KY190001)。
文摘
煤矿供配电系统通常采用中性点非有效接地方式,该方式下的供电线路多数采用电缆线路,井下供电系统复杂,使用的电压等级较多,发生单相接地故障时极易在接地点形成间歇性电弧。而现有中性点非有效接地配电网单相接地故障消弧技术存在消弧效果不佳、难以精准测量配电网对地参数等问题。我国煤矿10 kV变电站中变压器绕组最常用的接线方式是三角形接线,该方式需通过专用接地变压器(大多是Z型接地变压器)人为引出中性点连接消弧线圈。针对上述情况,设计了一种基于Z型接地变压器的配电网单相接地故障柔性消弧系统。当配电网发生接地故障初始时刻,首先实时测量配电网的三相电源电动势和中性点电压,当中性点电压幅值大于三相电源电动势的15%时,可判断为接地故障;对比三相电源电动势,其中电源电动势最小相为故障相。在单相接地故障发生后,迅速闭合故障相对应的快速投切开关,同时投入有源逆变器和Z型接地变压器功率转换模块,其中Z型接地变压器功率转换模块将中性点电压反相钳制接近于故障相电源电动势,中性点电压与故障相电源电压差值的幅值和相位由有源逆变器精确补偿,实现将故障点电压和电流抑制至零的控制目标。一定时间延时后切除快速投切开关,若中性点电压有效降低则可判断该故障为瞬时性接地故障,即可恢复配电网正常运行,否则判断为永久性故障,采取故障馈线隔离措施,恢复配电网正常运行。仿真结果表明,当单相接地故障过渡电阻为500Ω和3000Ω时,仅通过Z型接地变压器功率转换,故障点电压和电流抑制率达79%~83%,不能完全达到消弧效果;投入柔性消弧系统可有效抑制故障点电压和电流,抑制率达98%以上,实现配电网单相接地故障的可靠消弧。
关键词
Z型接地变压器
单相接地故障
柔性消弧
故障点电压
故障点电流
有源逆变器
Keywords
Z-type grounding transformer
single-phase to ground fault
flexible arc suppression
fault point voltage
fault point current
active inverter
分类号
TD611 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
配电网单相接地故障的柔性熄弧装置
贠保记
马柯翔
司渭滨
宋国兵
雷智荣
党
长
富
曾祥君
《电力系统保护与控制》
CSCD
北大核心
2021
17
下载PDF
职称材料
2
配电网单相接地故障时的对地参数实时测量和选线方法
王志成
宋国兵
常仲学
雷智荣
党
长
富
魏志峰
刘海阳
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
3
基于Z型接地变压器的配电网单相接地故障柔性消弧系统
司渭滨
马柯翔
雷智荣
党
长
富
宋国兵
贠保记
刘彬
《工矿自动化》
北大核心
2022
4
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职称材料
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