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第1章 漏电保护及其研究基础 1

1.1 漏电故障及触电危险 1

1.1.1 漏电故障 1

1.1.2 触电危险 2

1.2 矿井漏电保护 3

1.3 漏电正弦稳态过程特征分析 5

1.3.1 单相漏电序网络 5

1.3.2 单相漏电特征量的变化规律 9

1.4 传统稳态漏电保护原理 15

1.4.1 附加直流电源的保护 15

1.4.2 零序功率方向保护 16

1.4.3 旁路接地保护 19

1.5 现代漏电研究背景和意义 21

1.6 国内外漏电保护研究现状及趋势 22

1.6.1 国内外相关研究概况 22

1.6.2 现有漏电保护方法分析评价 23

1.6.3 现代漏电保护发展趋势 25

1.7 我国漏电保护问题探讨 26

1.8 研究内容 29

第2章 矿井电网单相漏电暂态过程特征分析及仿真 32

2.1 引言 32

2.2 单相漏电暂态过程建模分析 32

2.2.1 漏电等效模型 32

2.2.2 漏电暂态过程物理量数学描述 34

2.3 单相漏电瞬时序网络模型 37

2.3.1 瞬时对称分量法 37

2.3.2 单相漏电瞬时序网络模型的建立 39

2.3.3 基于漏电瞬时序网络的零序特征量求解 44

2.4 单相漏电故障特征仿真分析 47

2.4.1 仿真模型的建立 47

2.4.2 理论模型准确性验证 49

2.4.3 漏电电阻与故障特征量的关系 50

2.4.4 漏电角与暂态过程量的关系 53

2.4.5 故障点与暂态过程量的关系 57

本章小结 58

第3章 信号距离模型的建立 60

3.1 信号距离概念的提出 60

3.2 信号距离函数及信号距离度函数构造 61

3.2.1 信号距离函数 61

3.2.2 信号距离度函数 62

3.3 时域有限的因果信号的距离函数 63

3.4 信号距离模型的性质、距离器及距离度空间的定义 65

3.4.1 信号距离模型的性质及距离器 65

3.4.2 信号集合的距离度空间 66

3.5 离散信号距离度与相关系数比较 69

本章小结 71

第4章 基于信号距离的漏电识别 72

4.1 信号自距离度漏电真快速识别 72

4.1.1 漏电真识别方法的提出 72

4.1.2 漏电前后暂态零序电压波形特征 72

4.1.3 漏电真识别算法 73

4.1.4 漏电真识别算法适应性仿真分析 74

4.1.5 系统电压波动影响的消除及验证 76

4.2 漏电真识别方法试验验证 77

4.2.1 矿井模拟电网试验系统 77

4.2.2 漏电真识别算法试验结果分析 78

4.3 基于信号互距离度的选漏方法 79

4.3.1 暂态阶段波形识别选漏的提出 79

4.3.2 波形识别选漏原理 80

4.3.3 基于信号互距离度的选漏算法构造 80

4.4 选漏方法仿真验证 83

4.4.1 选漏仿真算例 83

4.4.2 选漏算法适应性仿真分析 85

4.4.3 选漏算法抗干扰能力 87

4.5 选漏试验验证 88

4.5.1 试验算例分析 88

4.5.2 试验数据结果分析 89

本章小结 90

第5章 改进灰色绝对关联度选漏及融合选漏 91

5.1 灰色绝对关联度选漏的提出 91

5.2 灰色绝对关联度改进 92

5.2.1 绝对关联度缺陷分析 92

5.2.2 改进的灰色绝对关联度模型建立 94

5.2.3 离散信号距离度与改进绝对关联度的比较分析 98

5.3 改进灰色绝对关联度选漏方法 99

5.3.1 改进绝对关联度选漏算法构造 99

5.3.2 改进绝对关联度选漏方法仿真验证 103

5.3.3 改进绝对关联度选漏方法试验验证 107

5.4 融合选漏的提出 109

5.4.1 融合选漏的必要性 109

5.4.2 融合选漏方式选择 110

5.5 证据理论融合互距离度和改进灰色绝对关联度选漏 112

5.5.1 融合选漏算法构造 112

5.5.2 融合选漏方法仿真验证 114

5.5.3 融合选漏方法试验验证 117

本章小结 118

第6章 矿井电网绝缘参数分支辨识 119

6.1 绝缘参数分支辨识的必要性 119

6.2 漏电试验模型的建立 120

6.3 可变遗忘因子RLS绝缘参数辨识原理 122

6.3.1 可变遗忘因子RLS算法与参数辨识 122

6.3.2 绝缘参数辨识算法构建 124

6.4 绝缘参数辨识仿真验证 126

6.4.1 仿真模型 126

6.4.2 算法的绝缘参数辨识比较分析 126

6.4.3 绝缘参数识别准确性验证 128

本章小结 130

第7章 微机漏电保护装置 131

7.1 漏电保护装置概述 131

7.2 真空馈电开关中的漏电保护单元 132

7.2.1 矿用低压真空馈电开关 132

7.2.2 漏电保护单元组成 132

7.2.3 漏电保护单元功能参数 136

7.3 零序电流方向的选择性漏电保护系统 137

7.3.1 系统构成 137

7.3.2 附加直流源检测的漏电保护单元 137

7.3.3 零序电流方向选择性漏电保护单元 139

7.3.4 试验验证分析 141

7.4 可通信式选择性漏电保护系统 141

7.4.1 单片机为控制核心的可通信式漏电保护方案 142

7.4.2 单片机与DSP为控制核心的可通信式漏电保护方案 144

7.4.3 可通信式漏电保护特点 145

7.5 自适应综合选漏保护装置 146

7.5.1 自适应选漏保护的原理 146

7.5.2 自适应选漏保护装置的构成 147

7.5.3 自适应漏电保护试验数据及装置功能 151

本章小结 153

附录 155

参考文献 174