مسائل مربوط به آستانه مقاومت زمینی شبکه توزیع و محاسبه آن

چكيده مربوط به محدوده و محاسبه مقاومت زميني شبكه توزيع

در عملكرد شبكه توزيع، ناتوانی در شناسایی مقاومت زمینی یک مسئله کلیدی است که بر تشخیص خرابی تأثیر می‌گذارد. برای تنظیم مناسب محدوده، باید عوامل متعددی به طور جامع در نظر گرفته شود.

I. دشواری‌ها و جهت‌های تعادل محدوده‌ها

شرایط عملیاتی مقاومت زمینی بسیار پیچیده است. رسانه‌های زمینی ممکن است شامل شاخه‌های درختان، زمین، عایق‌های آسیب دیده، محافظ‌های ضربه‌ای آسیب دیده، ماسه مرطوب، چمن خشک، مرتع خشک، چمن مرطوب، بتن مسلح، جاده آسفالت و غیره باشد. اشکال زمینی نیز متنوع هستند، شامل زمینی فلزی، زمینی برق زدنی، زمینی شاخه‌ای، زمینی مقاومتی (به سه دسته مقاومت کم، مقاومت بالا و مقاومت بسیار بالا تقسیم می‌شود و استاندارد قاطعی برای تقسیم مقاومت بالا و کم وجود ندارد).

همچنین اشکال زمینی دیگری مانند زمینی شکست عایقی، زمینی جدا شدن، زمینی دیسچارژ با فاصله کوتاه، زمینی دیسچارژ با فاصله بلند و زمینی دیسچارژ متناوب وجود دارد. برای تعادل محدوده بین حساسیت و قابلیت اطمینان، لازم است داده‌های عملیاتی واقعی شبكه توزيع، نسبت انواع خرابی‌ها، شبیه‌سازی‌های متعدد و آزمایش‌های میدانی، تحلیل مشخصات مقاومت زمینی در شرایط و اشکال مختلف عملیاتی، ساخت مدل محاسبه محدوده که عوامل تأثیرگذار متعدد را پوشش می‌دهد، و تنظیم پویای محدوده انجام شود.

II. ارزش کلیدی محاسبه مقاومت زمینی

برای مسئله زمینی مقاومت بالا، محاسبه مقدار مقاومت زمینی برای تشخیص خرابی بسیار مهم است. به دلیل سختی بالا در شناسایی خرابی‌های زمینی مقاومت بالا، محاسبه دقیق مقدار مقاومت می‌تواند مبنای اصلی برای تشخیص ماهیت خرابی و موقعیت‌یابی نقطه خرابی باشد، کمک به کارکنان عملیات و نگهداری برای رسیدگی سریع به خرابی و جلوگیری از گسترش خرابی ارائه می‌کند.

III. بهینه‌سازی فرآیند تأیید خرابی زمینی

پس از وقوع خرابی زمینی، می‌توان تغییرات مقادیر نمونه‌برداری جریان سه‌فازی را استخراج کرد، با داده‌هایی مانند ولتاژ و مؤلفه‌های صفر-ترکیبی ترکیب کرد، و از الگوریتم‌هایی (مانند تبدیل موجک، تحلیل فوریه و غیره) برای پردازش سیگنال استفاده کرد، ویژگی‌های خرابی را به طور دقیق شناسایی کرد، پایه‌ای برای محاسبه مقاومت بعدی و قضاوت محدوده فراهم کرد، و دقت و به‌موقعیت‌بخشی تشخیص خرابی زمینی را بهبود بخشید.

تأیید خرابی زمینی: پس از وقوع خرابی زمینی، تغییرات مقادیر نمونه‌برداری جریان سه‌فازی را در نظر بگیرید:

N تعداد نقاط نمونه‌برداری در یک دور فرکانس تجاری است.

فرض کنید خرابی در فاز A رخ داده است. محاسبه تفاوت بین مقدار نمونه‌برداری جریان فاز خرابی و میانگین تغییرات مقادیر نمونه‌برداری جریان دو فاز غیرخراب است.

فرض کنید ظرفیت زمینی هر فاز خط c باشد. جریان‌های سه‌فازی که از انتهای خط می‌گذرند به ترتیب iA، iB و iC هستند؛ جریان‌های ظرفیتی هر فاز به زمین به ترتیب iCA، iCB و iCC هستند؛ جریان‌های بار خط هر فاز به ترتیب iLA، iLB و iLC هستند.

در یک شبکه برق واقعی، جریان‌های بار خط سه‌فازی قبل و بعد از وقوع خرابی ثابت می‌مانند، یعنی iLA=i'LA، iLB=i'LB، iLC=i'LC.

سپس، تغییرات هر فاز جریان خط خراب شده قبل و بعد از خرابی می‌تواند به صورت زیر محاسبه شود:

تأیید مقدار جریان خرابی زمینی: تفاوت بین تغییرات مقدار نمونه‌برداری جریان فاز خرابی و میانگین تغییرات مقادیر نمونه‌برداری دو فاز غیرخراب در خط خراب شده:

سپس، مقدار مقاومت خرابی زمینی می‌تواند به صورت زیر محاسبه شود: