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直流配电系统保护技术研究综述 被引量:102
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作者 胡竞竞 徐习东 +2 位作者 裘鹏 陆翌 黄晓明 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期844-851,共8页
随着电力负荷的迅速增长和用户对电能质量要求的不断提高,传统配电系统面临新的挑战。直流配电技术在提高电能质量方面的巨大潜力引起学者们的关注。由于缺乏成熟、经济的直流断路器和实际运行经验,保护技术成为制约直流配电系统发展的... 随着电力负荷的迅速增长和用户对电能质量要求的不断提高,传统配电系统面临新的挑战。直流配电技术在提高电能质量方面的巨大潜力引起学者们的关注。由于缺乏成熟、经济的直流断路器和实际运行经验,保护技术成为制约直流配电系统发展的瓶颈。鉴于此,概述了直流配电系统保护技术研究的发展现状,从直流配电系统的概念出发,系统阐述了保护技术研究的困境,明确了保护分区与故障类型,并指出了直流配电系统故障与保护的特殊性。然后综述了直流系统故障隔离及限流装置的发展现状,总结了直流配电系统的保护策略。最后对直流配电系统保护的技术研究做出了展望。 展开更多
关键词 直流配电系统 保护分区 故障隔离装置 限流装置 保护策略
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基于免疫算法的含分布式电源配电网的故障定位 被引量:52
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作者 陈奎 张云 +1 位作者 王洪寅 万新强 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第24期57-62,共6页
分布式电源(DG)的接入,使传统配电网络拓扑结构从单电源辐射状网络变成复杂的多电源网络。在这种情况下,传统的故障定位算法已不再适用。针对这一问题,提出了一种新的基于故障电流的故障定位算法——免疫算法。首先,针对含DG的配电网,... 分布式电源(DG)的接入,使传统配电网络拓扑结构从单电源辐射状网络变成复杂的多电源网络。在这种情况下,传统的故障定位算法已不再适用。针对这一问题,提出了一种新的基于故障电流的故障定位算法——免疫算法。首先,针对含DG的配电网,构建了适应多个分布式电源的故障电流编码方式和适应多个分布式电源的开关函数。其次,相比传统的遗传算法,免疫算法通过计算抗体的匹配程度和浓度对个体进行评价,并且增加了记忆单元保证了算法进化过程中抗体的多样性从而避免了遗传算法中的‘早熟’收敛问题。最后,通过Matlab建模仿真,验证了该算法适用于含分布式电源(DG)配电网的故障定位,并具有一定的快速性和容错性。 展开更多
关键词 分布式电源 配电网 故障定位 免疫算法 故障电流编码 开关函数
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基于暂态电流波形相似度识别的柔性直流配电线路保护 被引量:43
3
作者 王聪博 贾科 +2 位作者 毕天姝 赵其娟 朱瑞 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期3823-3832,共10页
柔性直流配电系统可以更加灵活控制潮流、高效消纳直流负荷与分布式电源,是未来直流技术和配电系统结合的重要发展方向之一。但是由于电力电子设备耐受故障冲击电流能力差,保护需要利用数毫秒内的暂态信息识别故障区域,同时考虑高频下... 柔性直流配电系统可以更加灵活控制潮流、高效消纳直流负荷与分布式电源,是未来直流技术和配电系统结合的重要发展方向之一。但是由于电力电子设备耐受故障冲击电流能力差,保护需要利用数毫秒内的暂态信息识别故障区域,同时考虑高频下分布式电容和量测、通信误差影响,极具挑战。因此,提出一种基于暂态电流波形相似度识别的柔性直流配电系统直流线路主保护策略,与传统基于极性(直接量测幅值正负)的纵联保护相比,由于采用余弦相似度构成判据,更加有效提取多频段特征,受线路分布式电容影响较小,同时不需要严格的通信同步,相对于暂态量差动而言对于设备要求较低,可以快速准确识别直流故障区域。仿真结果表明所提保护策略能较好地满足直流配电系统对保护速动性与选择性的需求,数据窗长仅为0.3 ms,具有较好的抗分布式电容、过渡电阻和噪声能力,有一定的工程应用前景。 展开更多
关键词 柔性直流配电系统 故障分析 故障电流特征 余弦相似度 故障判别
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含分布式电源的小电阻接地方式配电网单相接地故障分析 被引量:32
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作者 郭丽伟 薛永端 +2 位作者 张林利 徐丙垠 张仲夏 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第20期116-123,共8页
不同接地方式分布式电源(DG)并网将影响系统单相接地故障电流特征,对于小电阻接地方式配电网,DG接地方式选择较为灵活,对接地故障电流的影响尤为复杂。针对小电阻接地方式配电网,建立了旋转型DG并网后的接地故障分析模型,分析了并网DG... 不同接地方式分布式电源(DG)并网将影响系统单相接地故障电流特征,对于小电阻接地方式配电网,DG接地方式选择较为灵活,对接地故障电流的影响尤为复杂。针对小电阻接地方式配电网,建立了旋转型DG并网后的接地故障分析模型,分析了并网DG采用不同接地方式时接地故障点电流、线路三相故障电流与线路正序、负序、零序电流的特征。结果表明,不接地方式DG对接地故障电流基本无影响;但DG采用直接接地、小电阻接地方式时,各故障电流将明显增大或减小,甚至从无到数百安培,将会影响系统原有接地保护与三相保护性能。研究成果可为含DG小电阻接地方式配电网的保护配置与DG接地方式选择提供理论依据。 展开更多
关键词 配电网 小电阻接地方式 分布式电源 接地故障 故障电流
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新型接地故障基波电流全补偿柔性控制系统 被引量:28
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作者 刘宝稳 马宏忠 +1 位作者 沈培锋 陈冰冰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2322-2330,共9页
单相接地故障电流和间歇性弧光过电压严重影响供电系统的安全,为此提出一种偏置接地柔性控制系统,其具有中性点不接地系统和谐振接地系统的优点。中性点不接地系统正常运行时加入偏置元件,实现电网电容电流和绝缘电阻的精确测量,测量结... 单相接地故障电流和间歇性弧光过电压严重影响供电系统的安全,为此提出一种偏置接地柔性控制系统,其具有中性点不接地系统和谐振接地系统的优点。中性点不接地系统正常运行时加入偏置元件,实现电网电容电流和绝缘电阻的精确测量,测量结果不受电网不对称度的影响;当发生单相接地故障后,根据故障前后零序电压和测得的线路分布参数计算故障电流,比较各相电压与故障电流的相位实现故障选相,选相结果不受过渡电阻的影响;然后在故障相的超前相对地接入一阻感性补偿元件,补偿元件可实现接地故障基波电流的全补偿,可有效地将故障相电压钳制为零,消除电弧重燃的可能性。由于高阻接地故障的接地电流小、零序电压位移度小,不满足电弧自燃的条件,因而根据接地电流实际测量值柔性控制补偿元件的投切,为配电网接地故障消弧提供新的理论。 展开更多
关键词 偏置接地系统 单相接地故障选相 柔性控制 补偿 分布参数测量 接地电流
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辐射状配电网故障分析计算的解耦相分量法 被引量:23
6
作者 曹国臣 傅旭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期15-20,共6页
研究了辐射状配电网故障分析计算的解耦相分量法。按仅保留故障线路的原则选取边界节点,将辐射状故障配电网分解成两大部分:对称电源部分和不对称故障线路部分。在序坐标下,根据戴维南定理将对称电源部分进行等值简化,使辐射状故障配电... 研究了辐射状配电网故障分析计算的解耦相分量法。按仅保留故障线路的原则选取边界节点,将辐射状故障配电网分解成两大部分:对称电源部分和不对称故障线路部分。在序坐标下,根据戴维南定理将对称电源部分进行等值简化,使辐射状故障配电网仅保留1~2个节点。在相坐标下对简化后的辐射状故障配电网进行三相解耦处理,建立起故障分析计算的三相四线解耦等值电路。根据线性电路的基本理论,求得故障电气量。文中方法的主要特点是:(1)戴维南等值电路的阻抗参数可直接由支路阻抗参数求得,故障分析计算无需形成辐射状配电网节点复数导纳或阻抗参数矩阵;(2)可方便地模拟辐射状配电网中性点的运行方式和计及限流器、短路点接触电阻的影响;(3)两相短路、三相短路、两点异相接地短路分析计算方法均十分简单。算例表明:文中方法是分析计算中性点不接地或经消弧线圈接地的辐射状配电网故障的一种十分有效的方法。 展开更多
关键词 配电网 辐射状故障 故障分析 解耦相分量法 计算 电力系统 电网
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基于分布式电源电流变化率的主动配电网单相断线保护方法 被引量:24
7
作者 杜雪 欧阳金鑫 +5 位作者 龙晓轩 刘兵 黄亮程 王钟玉 张盛安 肖扬 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第22期41-48,共8页
分布式电源的应用,改变了配电网断线故障的特征,加剧了断线故障的威胁。但是目前不仅缺乏含分布式电源(DG)的配电网断线故障保护方法,甚至电网断线故障下DG的输出特性也不清晰。基于主动配电网的可观测性,提出了一种根据DG电流变化率识... 分布式电源的应用,改变了配电网断线故障的特征,加剧了断线故障的威胁。但是目前不仅缺乏含分布式电源(DG)的配电网断线故障保护方法,甚至电网断线故障下DG的输出特性也不清晰。基于主动配电网的可观测性,提出了一种根据DG电流变化率识别配电网断线故障的新思想。首先,分析了配电网单相断线故障下DG的输出特性,并建立了DG的等值模型。然后,建立了含DG的配电网单相断线故障等效电路,推导了故障前后DG输出电流的表达式。随后,分析了故障前后DG输出电流的变化特征,建立了基于DG电流变化率的辐射状配电网单相断线故障保护判据。仿真表明,所提单相断线故障保护方法能够迅速识别断线故障并准确定位。 展开更多
关键词 配电网 分布式电源(DG) 单相断线故障 故障电流 故障保护
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一种辐射型配电网短路电流实用算法 被引量:14
8
作者 张红 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第12期38-41,共4页
根据配电网的结构特点 ,提出了一种基于故障补偿方法与实际相序表示方法相结合的配电网短路电流实用计算方法。该算法不需要根据故障类型确定三序网 ,能够处理三相对称及不对称配电系统的各种类型的短路电流计算 ,计算过程简单 ,易于在... 根据配电网的结构特点 ,提出了一种基于故障补偿方法与实际相序表示方法相结合的配电网短路电流实用计算方法。该算法不需要根据故障类型确定三序网 ,能够处理三相对称及不对称配电系统的各种类型的短路电流计算 ,计算过程简单 ,易于在计算机上实现。算例结果表明 ,此算法在计算辐射状的配电系统短路电流时具有可靠。 展开更多
关键词 短路电流 计算方法 实用算法 配电网 电力系统
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分布式电源对配电网保护的影响及保护配置分析 被引量:21
9
作者 祁欢欢 荆平 +1 位作者 戴朝波 赵波 《智能电网》 2015年第1期8-16,共9页
分布式电源接入改变了传统配电网的潮流和故障特性,对配电网现有的保护造成了巨大影响。为适应分布式电源的接入,必须深入研究配电网的保护方法。分析分布式电源接入后配电网的故障电流特性,并分类阐述分布式电源对配电网不同原理的保... 分布式电源接入改变了传统配电网的潮流和故障特性,对配电网现有的保护造成了巨大影响。为适应分布式电源的接入,必须深入研究配电网的保护方法。分析分布式电源接入后配电网的故障电流特性,并分类阐述分布式电源对配电网不同原理的保护的影响。在综述国内外的含分布式电源配电网保护配置方法的基础上,分析和探讨现有的保护方法,并指出配电网保护配置的发展方向。为分布式电源接入配电网的保护配置的进一步研究提供思路,以最终实现未来配电网的安全、可靠运行。 展开更多
关键词 分布式电源 配电网 保护 故障电流特征
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含分布式电源的配电网继电保护方案研究 被引量:15
10
作者 唐昆明 王富松 +1 位作者 罗建 张太勤 《华东电力》 北大核心 2010年第6期876-880,共5页
综合分析了直接和变电站母线相连、通过配电变接入配电网的2种分布式电源对配电网保护的挑战,介绍了当前可能解决这些挑战的新保护方案、原理和技术,提出了为改进和完善配电网的保护技术的一些想法。
关键词 分布式电源 配电网 故障电流 继电保护
原文传递
分布式电源对配电网继电保护的影响及评估方法 被引量:15
11
作者 徐丙垠 张海台 咸日常 《电力建设》 北大核心 2015年第1期142-147,共6页
在分析有源配电网故障电流特征的基础上,分析了分布式电源(distributed electric resources,DER)对配电网继电保护可能产生的影响。根据是否影响配电网继电保护的正确动作以及是否需要采取克服其影响的技术措施,将DER对配电网继电保护... 在分析有源配电网故障电流特征的基础上,分析了分布式电源(distributed electric resources,DER)对配电网继电保护可能产生的影响。根据是否影响配电网继电保护的正确动作以及是否需要采取克服其影响的技术措施,将DER对配电网继电保护的影响程度分为没有实质性影响、有一定影响与严重影响3个级别。基于线路上DER输出的最大短路电流,提出了DER对配电网继电保护影响的评估方法。最后,结合示例证明了该方法评估DER对配电网继电保护的影响的有效性和实用性。 展开更多
关键词 有源配电网 分布式电源 故障电流特征 继电保护 评估方法
原文传递
多端口机械式直流断路器的动作策略与参数优化 被引量:13
12
作者 温伟杰 李鹏宇 +2 位作者 李斌 张宁 魏晓光 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期86-94,共9页
常规两端口直流断路器(DCCB)成本高、体积大,不适于在城市直流配电网中应用,而多端口DCCB被认为是一种有效的解决方案。然而,多端口DCCB需要应对更加复杂的电流开断工况,如单条或多条故障线路的同时隔离、负荷线路的灵活切除。考虑到混... 常规两端口直流断路器(DCCB)成本高、体积大,不适于在城市直流配电网中应用,而多端口DCCB被认为是一种有效的解决方案。然而,多端口DCCB需要应对更加复杂的电流开断工况,如单条或多条故障线路的同时隔离、负荷线路的灵活切除。考虑到混合式DCCB的通态损耗及常规机械式DCCB的固有缺点,以双电容构建主开断支路,提出一种多端口机械式DCCB拓扑,研究了其应对各种电流开断工况的换流原理和各组件动作策略,并给出了主开断支路的参数优化方法。基于PSCAD/EMTDC仿真平台的算例分析表明,文中的多端口机械式DCCB可以有效降低预充电容及其充电系统的耐压水平要求,亦可仅利用1条主开断支路实现任意进出线的电流开断。 展开更多
关键词 直流配电网 多端口机械式直流断路器 换流原理 动作策略 金属氧化物避雷器 参数优化方法 故障电流开断 负荷线路切除
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自适应限流型固态断路器的直流电源设计 被引量:12
13
作者 李斌 王晨阳 +1 位作者 何佳伟 叶仕磊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期30-37,共8页
为消除常规限流电抗对直流系统运行稳定性和直流断路器断流速度的不利影响,桥式限流型固态断路器实现了兼具自适应故障限流与断流的优异性能,但其桥电路中的直流偏置电源存在无过流保护和电源容量与投资成本相对较高的缺陷。针对桥式限... 为消除常规限流电抗对直流系统运行稳定性和直流断路器断流速度的不利影响,桥式限流型固态断路器实现了兼具自适应故障限流与断流的优异性能,但其桥电路中的直流偏置电源存在无过流保护和电源容量与投资成本相对较高的缺陷。针对桥式限流型固态断路器,文中设计了一种基于三相半波整流电路的直流偏置电源,提出了偏置电源参数选取和电压整定方法,有效减少了电力电子器件数量,实现了偏置电源过流保护电路,降低了偏置电源设计容量和制造成本。样机实验和仿真算例证明了所提出的自适应限流型固态断路器的偏置电源的优势。 展开更多
关键词 直流配电网 固态断路器 直流偏置电源 故障限流
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基于电流微分状态量的直流配电网分布式区域保护 被引量:11
14
作者 吕家乐 杨景刚 +3 位作者 陈庆 吴在军 窦晓波 王璐瑶 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第18期139-146,共8页
针对现有直流配电网单端量保护选择性差、多端量保护速动性差、数据同步要求高等问题,提出一种基于电流微分状态量的直流配电网分布式区域保护方法。该方法以负荷分支公共接入点为分界对直流线路进行区域划分,利用电流微分作为故障暂态... 针对现有直流配电网单端量保护选择性差、多端量保护速动性差、数据同步要求高等问题,提出一种基于电流微分状态量的直流配电网分布式区域保护方法。该方法以负荷分支公共接入点为分界对直流线路进行区域划分,利用电流微分作为故障暂态特征量,相邻保护装置交换电流微分状态字的信息进行故障类型判定与区域定位,实现故障的快速定位与隔离。该方法只需要相邻保护装置交互故障电流微分状态信息,不需要严格的数据同步,可用于双端或多端直流配电网。仿真结果表明,所提保护方法具有较好的速动性与选择性,且具备一定的耐受线路分布电容和过渡电阻能力。 展开更多
关键词 直流配电网 故障电流微分 故障判别 区域定位
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基于短路早期检测的中压故障电流快速限制技术 被引量:9
15
作者 缪希仁 李飙 +2 位作者 吴晓梅 鲍光海 吴守龙 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期75-81,共7页
为了提高故障电流限制器(FCL)在中压系统中的性能,提出基于短路电流早期检测的故障限流技术。在建立中压配电短路故障仿真模型的基础上,提出利用Mallat多尺度分辨小波变换实现短路电流早期检测。以中压动态模拟系统为对象,验证了中压短... 为了提高故障电流限制器(FCL)在中压系统中的性能,提出基于短路电流早期检测的故障限流技术。在建立中压配电短路故障仿真模型的基础上,提出利用Mallat多尺度分辨小波变换实现短路电流早期检测。以中压动态模拟系统为对象,验证了中压短路电流早期检测的有效性。以串联谐振型FCL为例,分析对比了基于常规短路判据与早期检测的故障限流效果;以断路器分断苛刻度为指标,分析早期短路检测对故障分断能力的影响。仿真分析表明,基于短路电流早期检测的故障限流技术性能良好。 展开更多
关键词 中压系统 配电 短路电流 小波变换 故障检测 早期检测 故障电流限制器 分断苛刻度
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基于Petri网的含分布式光伏配电网故障诊断方法 被引量:8
16
作者 李峰 孙波 +2 位作者 王轩 雷文宝 蒋海峰 《自动化技术与应用》 2020年第8期92-96,共5页
分布式光伏的接入,改变了传统配电网的拓扑结构与潮流,并产生一系列新的问题与特点,使得传统配网的故障诊断方法无法适用于含分布式光伏的电力网络。针对该情况,提出基于Petri网原理的故障诊断方法,在系统正常运行状态下利用FTU上传数... 分布式光伏的接入,改变了传统配电网的拓扑结构与潮流,并产生一系列新的问题与特点,使得传统配网的故障诊断方法无法适用于含分布式光伏的电力网络。针对该情况,提出基于Petri网原理的故障诊断方法,在系统正常运行状态下利用FTU上传数据确定网络拓扑结构,在故障状态下将故障定位锁定在包围分支节点的各FTU上,根据上传的故障电流信息,建立通用Petri网模型求解。该故障诊断方法在含分布式光伏配网发生单重或多重故障时均能准确定位故障区段,相较于现有故障诊断方法,在容错性、实用性和简易性方面有很大提升。 展开更多
关键词 配电网 故障诊断 故障电流 PETRI网 分布式光伏
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分布式电源对配电网三段式电流保护的影响 被引量:8
17
作者 朱雪凌 王振亚 +2 位作者 辛自立 方珊 黎霞 《华北水利水电学院学报》 2013年第6期106-109,共4页
分布式电源的并网,改变了配电网原有的单电源辐射型网络结构,从而影响到原有继电保护的灵敏性、选择性、可靠性.以分布式电源通过10 kV线路并入配电网的模型为例,针对分布式电源的接入位置和容量等因素,推导了含分布式电源配电网的短路... 分布式电源的并网,改变了配电网原有的单电源辐射型网络结构,从而影响到原有继电保护的灵敏性、选择性、可靠性.以分布式电源通过10 kV线路并入配电网的模型为例,针对分布式电源的接入位置和容量等因素,推导了含分布式电源配电网的短路电流计算公式,根据并网前后短路电流的大小变化及方向改变,分析了在线路不同位置发生短路故障时分布式电源对配电网三段式电流保护的影响,并通过实例进行MATLAB仿真,验证了分析过程的正确性. 展开更多
关键词 分布式电源 配电网 三段式电流保护 短路电流
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分布式电源对配电网继电保护的影响 被引量:7
18
作者 吴博 杨明玉 赵高帅 《电工电气》 2011年第10期30-33,共4页
介绍了分布式电源的发展情况、现有配电网的结构及保护的配置方案,分析了分布式电源的加入对于现有配电网保护的影响,利用Simulink软件设计仿真方案并进行验证,根据仿真结果得出了分布式电源容量与馈线各处保护所流过电流的变化关系,针... 介绍了分布式电源的发展情况、现有配电网的结构及保护的配置方案,分析了分布式电源的加入对于现有配电网保护的影响,利用Simulink软件设计仿真方案并进行验证,根据仿真结果得出了分布式电源容量与馈线各处保护所流过电流的变化关系,针对不同情况提出相应解决方案。 展开更多
关键词 分布式电源 配电网 继电保护 故障电流 容量
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配电网自动化系统中馈线保护的配置 被引量:7
19
作者 郭辉 魏红英 《湖南农机(学术版)》 2010年第1期31-32,共2页
通过分析传统的馈线保护方式和馈线自动化的基本功能及原理,阐述了在实施了配电自动化系统后,配电网馈线系统保护配置过程中应注意的问题。
关键词 配电网自动化 继电保护 故障电流
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超高层建筑单相接地短路保护的可靠性校验
20
作者 曹立强 《建筑电气》 2024年第3期14-19,4,共7页
论述自动切断电源作间接接触保护的校验的必要性,对超高层建筑的典型配电回路进行单相接地短路电流计算及断路器灵敏度校验,通过对提升灵敏度措施的比较分析,提供几点超高层建筑断路器和电缆选择的建议。
关键词 超高层建筑 TN系统 配电回路 接地故障电流 自动切断电源 间接接触保护 断路器 灵敏度校验
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