基于残流增量法的单相接地故障选线分析

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目前我国中低压电网主要采用的经消弧线圈接地的谐振接地系统。此系统能够有效地减弱单相接地点的电流,较大程度上降低了故障对此网络造成的损害。然而,谐振接地系统,本身故障电流较小,在进行电流补偿时,导致零序电流不易测量,很难进行故障选线。  对于谐振接地电力系统由于故障电流的难以测量,造成对单相接地故障线路选择难度增加的缺点,本文提出了残流增量的方法有效地实现接地故障线路检选的功能。首先,当通过零序电流实时发现出现接地故障时,调整消弧线圈参数来实现补偿消弧。然后,消弧线圈电感值调制使故障选线时零序电流发生变化,同时,检测零序电流的数值大小及其变化进行故障选线。仿真实验证明,接地电弧可通过消弧线圈进行补偿,残流增量法可以有效地进行故障线路的检选。  在理论分析证明正确的基础上,论文还进行智能检测装置研制,设计了信号采集和数据处理的硬件电路,线路出口的零序电压和电流的信号采集及转换部分,本文采用了TLC549 A/D转换器。数据处理系统主要采用了高速数据处理能力和功能强大的可编程逻辑阵列FPGA作为控制和数据处理芯片。通过Quartus II软件设计平台对FPGA的内部模块进行设计,包括对TLC549控制模块,M4KRAM寄存器模块,减法计算模块与FIFO缓存器连接的SDRAM存储器模块和串口控制等模块的设计。通过verilog HDL语言分别对各个模块进行编译,模拟实验。实现各自的功能,然后再将他们连接起来,共同实现了对模拟信号的采集控制,数据处理,存储和串口输出的功能。最终将处理结果传输给PC机,通过模拟实验数据的比较和分析,实现对故障线路的检选。  
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