Page 44 - 铁路电力自动化与供电安全问题分析
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铁路电力自动化与供电安全问题分析
Analysis of Railway Power Automation and Power Supply Safety
表 1-2 各种运行方式下故障定位所要求的对时精度
运行方式 备投—重合 单备投 单重合
连续两次故障分 连续两次故障分
瞬时性故障 小于备投时间
辨精度内 辨精度内
故障定位要求的
对时精度 永久性故障 连续两次故障分 小于备投时间 连续两次故障分
辨精度内 辨精度内
结论
（1）主站对 FTU 的对时精度与通信方式、通信协议等
备注
有关；（2）详细分析参照表 1-1 进行。
（2）单相接地故障
①监测原理
对于10KV线路中性点一般采用中性点不接地、经消弧线圈或大电阻接地运
行方式。当发生单相接地故障时，对于中性点不接地或大电阻接地系统稳态零序
电流值（310）非常小；对于经消弧线圈接地的系统，通常采用过补偿方式运行
零序电流稳态值甚至小于正常运行时的310值。
再加上有时故障零序电流信号极不稳定，给故障监测和定位带来许多困难。
发生接地故障时，系统由故障前的稳态变化到故障后的稳态有一个过渡过程，又
叫暂态过程。在暂态过程中，故障相电压突然降低引起分布电容对地放电，称为
放电暂态；非故障相电压突然升高使分布电容充电，称为充电暂态。由于放电电
流只需经过母线构成回路，而充电回路必须经过电源（变压器），因此放电过程
比充电过程频率高、衰减快。
单相接地故障时所产生的零序电流暂态信号特征比较明显，幅值一般为稳态
值的几倍到十几倍，频率在400Hz~1500Hz范围内，而且故障点两侧的暂态零序
电流方向相反。当发生单相接地故障时，利用故障时特征比较明显的暂态零序电
流信号来检测小电流接地故障，是一种比较有前途的方法；对于中性点经消弧线
圈接地的运行方式，因为消弧线圈一般工作在工频范围（50Hz~300Hz）内，不
会对高频的暂态信号产生影响，因此这种方法也适用于经消弧线圈接地的运行
方式。
利用暂态信号监测、判断小电流接地故障需要考虑以下几个关键技术因素：
a.FTU装置的硬件技术基础
单相接地故障时所产生的零序电流暂态信号频率在400Hz~1500Hz范围内，
根据香农定理FTU的采样频率至少应为2倍的原始信号频率，从工程化角度考
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