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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