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题名10kV架空导线单相触树接地故障模型及其检测方法
被引量：26
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作者
梁栋
徐丙垠
唐毅
王鹏玮
王玮
孙中玉
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机构
山东理工大学农业工程与食品科学学院
山东理工大学电气与电子工程学院
国网山东省电力公司电力调度控制中心
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第15期5221-5231,共11页
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基金
国家重点研发计划项目(2016YFB0901300)。
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文摘
针对现有的高阻故障模型难以描述导线触树故障的过渡电阻缓变特征的问题,在分析导线触树故障物理机理的基础上,建立了基于实际物理过程的等效模型。试验结果表明,该模型能够良好模拟不同尺寸接地树木下过渡电阻的短时非线性特性及长时缓变特性。以模型为基础,提出基于故障分量幅值的长时变化趋势进行故障判断的方法。仿真结果表明,该方法的耐过渡电阻能力可达17kΩ以上,在实际线路试验中,导线触树故障检出时过渡电阻约51kΩ。
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关键词
导线触树故障
高阻接地故障
介质击穿
接触电阻
越限时间
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Keywords
tree-contact single-phase-to-ground fault
high impedance fault
dielectric breakdown
contact resistance
overrun time
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分类号
TM85
[电气工程—高电压与绝缘技术]
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题名架空导线单相触树接地故障的放电引燃机制研究
被引量：7
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作者
秦际轲
宁鑫
范松海
贾志东
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机构
清华大学深圳国际研究生院
国网四川省电力公司电力科学研究院
电力物联网四川省重点实验室(国网四川省电力公司)
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出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期1289-1298,共10页
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基金
国家电网有限公司科技项目(52199921002U)。
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文摘
近年来世界范围内因电气故障引发森林火灾的案例时有发生,严重威胁到民众的生命财产安全。该文针对架空导线单相触树引燃植被的事故,分析了高压电场作用下植被的引燃机制,并建立树线接触模拟试验平台,得到植被引燃过程中典型的物理特征和电气特征。结果表明:1)放电引燃过程可分为4个典型的阶段并和泄漏电流的变化相对应;2)电流持续导通时间和初始电流是决定引燃能否发生和发展的关键;3)接触部位和炭化通道上的电弧能促进火焰的发展,并导致植被绝缘能力进一步下降;4)引燃过程中存在“炭化效应”和“烹饪效应”的博弈,这种竞争导致电气信号在时域发生变化;5)炭化通道呈典型的电树枝状,树枝中的导电通道集中于表皮和主干的交界面处。从试验结果可知,高压电场下的植被引燃有阶段性发展的特点,分析放电引燃的机制,准确提取并识别植被燃烧各阶段特征,将有助于改善故障检测技术。
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关键词
导线触树故障
炭化通道
电弧
引燃过程
山火
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Keywords
tree-contact single-phase-to-ground fault
carbonization channel
arc
ignition process
wildfires
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分类号
TM721
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名面向森林电气火灾防治的配电线路继电保护方案
被引量：10
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作者
梁栋
王鹏玮
徐丙垠
王超
陈恒
薛永端
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机构
山东理工大学电气与电子工程学院智能电网研究院
山东科汇电力自动化股份有限公司
中国石油大学(华东)信控学院
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出处
《供用电》
2021年第12期15-20,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(52077221)。
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文摘
林区电力线路故障存在引发森林火灾的风险。分析故障引发森林火灾的类型与成因,指出形成火灾的风险随故障释放能量的增加而增加,及时切除电力线路故障,能够有效地减少火灾风险。针对配电线路相间短路故障,提出了基于前加速动作、后加速跳闸的多级电流保护方案,能够瞬时动作就近切除故障,并在上级保护越级跳闸时通过顺序重合闸恢复上游非故障区段的供电。针对配电线路的单相接地故障,提出了防治森林火灾对接地保护性能的要求,分析了接地保护耐过渡电阻的能力,给出了提高保护耐过渡电阻能力的措施,介绍了能够就近隔离接地故障的多级暂态方向保护及其应用效果。提出的配电线路相间短路与接地保护方案,能够有选择性地快速切除故障,在有效地降低森林电气火灾风险的同时,最大程度地减少故障停电损失。
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关键词
架空线路
森林电气火灾
导线触树故障
高阻接地故障
多级保护
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Keywords
overhead lines
forest electrical fire
line conductor tree-contact fault
high resistance earth fault
multi-stage protection
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分类号
TM77
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名10 kV架空导线触树故障碳化路径发展机理
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作者
王连辉
梁栋
徐丙垠
王鹏玮
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机构
国网福建省电力有限公司
山东理工大学电气与电子工程学院
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出处
《供用电》
北大核心
2024年第1期74-82,共9页
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基金
国家电网有限公司总部科技项目(5500-202221138A-1-1-ZN)。
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文摘
导线触树故障(tree-to-wire fault,TF)中存在沿碳化路径分布的明火,以及故障电流缓慢波动的现象,由于其物理机理不明晰,目前难以构建基于实际物理参数的电气及火灾模型。针对该问题,对导线触树故障碳化路径发展机理进行研究。首先,提出故障总过渡电阻波动的原因在于温度、水分、电流密度的不均匀分布。其次,梳理了TF试验各物理现象。最后,基于真型试验现象及数据,对碳化路径初期发展、分支路径形成、阶段式发展机理进行分析及验证。通过利用多学科理论研究TF各物理过程,建立基于物理参数的TF故障模型,进而为TF检测、面向林火的继电保护策略等提供理论和方法支撑。
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关键词
导线触树故障
高阻接地故障
发展机理
碳化
火灾
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Keywords
tree-to-wire fault
high impedance fault
development mechanism
carbonization
wild fire
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分类号
TM71
[电气工程—电力系统及自动化]
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