综合选线原理简介

    前已述,当NES发生单相接地故障时,从故障点暂态电流的组成来看,主要包含:电网故障相的对地电容的放电波、非故障相的对地电容的充电波、消弧线圈的暂态电感电流分量3个分量。由于暂态接地电流的频率很高,幅值很大,且该暂态零序电流与零序电压的首半波之间存在着固定的相位关系,此种特性可供构成接地保护之用,对于辐射形结构的电网而言,在故障线路上两者的极性相反,而在非故障线路上,则两者的极性相同,由此可以检出故障线路。这也就是暂态首半波选线的基本原理,即故障线路零序暂态电流峰值最大,且故障线路与非故障线路暂态首半波方向相反。

    考虑到暂态首半波只有数百微秒,且当接地故障发生在相电压瞬时值为零的附近时,暂态分量值将更小,为此,在利用暂态首半波选线的基础上进一步提出利用稳态量来作为补充选线方案。

    对NES系统,从7.21节的分析已经知道,由于消弧线圈的接人使得NES的基波分布与NUS的基波分布大不一样,从而适用于NUS的基波大小、相位选线的方法对于NES失效,而由于NEs中的谐波分布不受消弧线圈的影响,与NUS的基波相同,其相应的零序等效网络和相量图分别与图⒎4和图⒎5相同,传统的采用5次谐波作为NES选线的依据。通过7.2.2节的分析已经知道,具有非线性特性的用电设备和含铁心的大容量变压器是系统中的两大主要谐波源,由NUGS单相接地故障谐波电流的分布,又进一步知道NUGS中无3次、9次、15次等3j(j=1,2,3,…)次谐波分量,而存在5次、7次、11次、13次等谐波,下面重点对3次、5次、7次谐波进行分析。