论文部分内容阅读
为保障工业生产以及人民生活的正常进行,当配电网突发故障时,电力工作人员应及时查明故障原因,确定故障点位置,并在第一时间进行抢修将故障排除。为快速的帮助维修人员找到接地故障点,采取基于相位法的配电网单相接地故障在线定位的方式。由于故障发生时,故障点前后位置的零序电流的相位将由同相变为反相,因此本设计主要思路为,在线路端采用本设计进行信息采集,其中包括三相电流采集及三相电流相位值的计算,将电流数值相叠加即为零序电流,并采用无线传输方式将数据传输至总机,在总机处对具体故障点位置进行判断。相位法在进行故障定位上是常采用的定位方式。本文通过对比多种判别方法的优缺点,最后确定采用相位法,采用Matlab软件中的Simulink模块搭建传输线路,并将线路中可能出现的故障类型进行仿真模拟,得到每种故障出现的三相电压、电流及零序电流波形,可明确看出故障出现后零序电流反相,进一步验证了判别零序电流相位法可应用于故障点的定位。根据该方法可行性,本文设计了电流采集及单片机数据处理存储系统。其中包括电流采集模块、信号处理模块、GPS模块、无线收发模块以及单片机的软件设计,本设计采用电流互感线圈实现三相电流信息的采集,采集后的信号通过信号处理模块进行整形滤波,其中包括滤波电路、放大电路及微处理器;其后借助单片机内部的10位模数转换器实现模拟信号转数字信号,并通过所设计的单片机程序将数据整合处理,其中借助GPS秒脉冲实现快速相位值计算的方式;最后采用无线传输来完成电流数据信息的远程传输工作,并在总站中对传输信息进行处理来判断故障点具体线路位置。本文对配电网故障定位系统进行测试,包括各模块的分开测试和零序电流采集终端的整体测试,给出具体测试结果,验证配电网故障定位系统工作的可靠性。在故障点前后两处进行实时采集得到三相限流IA、IB、IC以及零序电流I0,故障点前后共采集2组数据,对数据进行处理得到两点的零序电流相位图并将两者进行比较,故障点前后零序电流的幅值明显增大,并且两者相位差大致为180°。由此确定模拟配电线路的故障点在采集点A与采集点B之间,与本文理论依据相符合,进而验证此故障点定位系统的准确性。