作业三配电网选线.docx

作业三 配电网故障仿真及选线
一、作业要求
在PSCAD/EMTDC中建立一个4馈线的配电系统模型，其拓扑如下图所示。图中，Rg和Lg分别表示消弧线圈的电阻和电抗，馈线I和II为纯架空线路，馈线III为电缆-架空线混合线路，馈线IV为纯电缆线路。在所建的小电流接地模型中，用至少2种方法选出故障线路，并对两种方法的结果进行对比。

二、建立模型
1.架空线路的频变模型

2.电缆线路的频变模型

3.接地故障设置
故障点设置为7.5Km处

4.四馈线配电系统模型

三、故障仿真及选线分析
仿真波形如下图所示：

分析方法一：
由暂态零序电流极性比较法可知：选择一个参考线路，如果参考线路只和某一条出线反极性则该出线为故障线路；如果参考线路和所有出线都反极性则参考线路为故障线路；如果参考线路和其他所有出线都同极性则为母线接地故障。
由电流相位图可知：馈线2、3、4的电流相位相一致，而馈线1的电流和馈线2、3、4的电流相位相反，故馈线1为故障线路。

分析方法二：
暂态电流幅值比较法：比较同一母线所有出线暂态零序电流的幅值（均方根值），幅值最大者被选定为故障线路。
由电流相位图可知：馈线1的电流I1在设置的短路时间内幅值显著增大，故可以判断出馈线1为故障线路。

两种分析方法对比：
暂态电流幅值比较法优点是简单、直观，而且微机设备更为简单经济。但缺点是暂态电流幅值比较法不能够确定母线接地故障。
相比较暂态电流幅值比较法而言，暂态零序电流极性比较法判断的正确率更高，而且能够判断整个配电系统的接地故障；其缺点是相位判断较为复杂。

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