10kV电网中性点接地方式研究MATLAB仿真

选取某10kV变电站中性点接地位模型进行MATLAB仿真,着重分析了中性点经电阻接地系统和经消弧线圈接地系统。最后,针对中性点不接地系统、经电阻接地系统和经消弧线圈接地系统运行过程中


摘  要:在电网中,中性点接地方式选择是必不可少的研究课题,不论是电网的结构,电压等级,线路绝缘程度还是系统电磁干扰,设备人员安全等等都与之息息相关。

首先,分析了目前国内外10kV电网中性点接地模式的发展及现状。然后,对中性点不接地、经消弧线圈接地、经电阻接地、直接接地、可控线圈与接地故障选线跳闸装置五种模式做了介绍,并对不同运行方式的优缺点进行了对比分析。之后,选取某10kV变电站中性点接地位模型进行MATLAB仿真,着重分析了中性点经电阻接地系统和经消弧线圈接地系统。最后,针对中性点不接地系统、经电阻接地系统和经消弧线圈接地系统运行过程中产生电压的现象进行了MATLAB仿真,就过电压的形成做了分析,从而就不同电网系统的具体情况给出合理安全有效地接地选择。

关键词:配电网; 中性点接地; 消弧线圈; MATLAB仿真

ABSTRACT:In power grid, the neutral point grounding mode selection is an essential research topic, Whether the grid structure, voltage grade, the line insulation level and system, electromagnetic interference is closely related to the personnel safety equipment and so forth.

First of all, the analysis of the current development of 10 kv power network neutral grounding mode at home and abroad and the present situation.

Then, to the neutral point grounding, approved by arc suppression coil grounding, the resistance grounding, grounding directly, controllable coils and ground fault line selection tripping device for five kinds of mode is presented, and compares the advantages and disadvantages of different operation modes of analysis.

After selecting a 10 kv substation neutral position model MATLAB simulation, emphatically analyzed the neutral point via resistance grounded system and arc suppression coil grounded system.

Finally, in view of the neutral point grounding system, approved by resistance grounding system and the operation process of arc suppression coil grounded system to produce the phenomenon of voltage has carried on the MATLAB simulation, is the formation of overvoltage, which is reasonable under the condition of different grid system safely and effectively grounding selection.

Key word:  Power distribution network; Neutral-point earthing; Ground fault neutralizer ; Electric arc; MATLAB simulation

目  录

第一章  绪论 1

1.1课题研究背景 1

1.2国内外10kV配电网中性点接地模式现状与发展 1

1.2.1国内配电网中性点接地模式的现状 1

1.2.2国外配电网中性点接地方式的发展 1

1.3课题研究的意义 2

1.4本次设计的主要内容和基本思路 3

第二章  10kV配电网的接地方式 4

2.1接地方式的选择种类 4

2.1.1中性点不接地 4

2.1.2中性点经消弧线圈接地 5

2.1.3中性点经电阻接地 5

2.1.4可控消弧线圈与接地故障选线跳闸装置 6

2.1.4中性点直接接地 6

2.2不同接地方式的比较与选择 7

第三章  某变电站10kV侧中性点接地建模分析 8

3.1MATLAB模型的建立 8

3.1.1 架空线路的模型和实现 8

3.1.3系统集成后的模型 9

3.2对10kV配电网单相接地故障的仿真 9

3.2.1线路参数 10

3.2.2 中性点经电阻接地系统 11

3.2.3 中性点经消弧线圈接地系统 15

第四章  过电压分析和讨论 17

4.1接地过电压的概念 17

4.2对过电压进行MATLAB仿真 17

4.2.1中性点不接地系统过电压产生过程的仿真 17

4.2.2中性点经电阻系统过电压产生过程的仿真 19

4.2.3中性点经消弧线圈系统过电压产生过程的仿真 23

4.3过电压的形成与分析 25

第五章  总结 27

致  谢 28

参考文献 29

第一章 绪论