铁路10kV自闭／贯通线路故障行波特征分析

10kV铁路自闭，贯通线路多采用中性点非有效接地方式，供电臂长、沿线环境恶劣，故障（特别是小电流接地故障）频繁发生、故障位置不易查找，为了解决自闭，贯通线路故障自动定位问题，分析了自闭，贯通线路电气结构的特殊性，以行波理论为基础研究了接地故障和相间短路故障产生的暂态电压、电流行波特征，发现接地故障和相间短路故障都存在参数比较稳定的行波线模分量．详细分析了行波在不同结构线路末端的反射规律以及行波在不同线路结构中的传播规律，分析结果为行波测距原理应用到自闭，贯通线路故障定位的研究提供了理论基础。     

小电流接地系统单相接地选线方案研究

油田及其它配电网经常出现各种类型的短路故障－－三相短路、相间短路、单相短路，故障线路、故障点难以确定，这将带来原油产量的损失，为解决这一难题，在充分研究现有理论和现有技术的基础上，提出解决上述难题的理论，方法及相应的实现手段，文中主要介绍单相接地的故障线路及故障的检测。     

紧凑型线路相间间隔棒的动力分析

以两相导线、一个间隔棒组成的一个档距的紧凑型线路系统为研究对象，推导了系统以位移为未知函数的强迫振动方程，及相间绝缘间隔棒动力计算的解析公式；用模拟线路段参数计算了线路系统发生两相接地短路故障时，间隔棒承受的动力。     

小电流接地系统故障仿真分析与研究

针对小电流接地系统单相接地故障接地选线困难的问题,通过理论分析、仿真研究和大量10 kV模拟实验验证,深入研究了该型故障的特征,着重研究了电弧接地故障时暂态零序测量电流的特征,以及故障线路与非故障线路暂态零序测量电流之间的关系。为了提取配电网单相接地故障选线和故障测距的暂态故障特征量,基于ATP仿真系统软件,搭建了小电流接地系统的配电网络仿真模型并综合考虑不同短路时刻和不同接地电弧电阻两个因素,对配电网小电流接地系统的单相接地故障进行了大量仿真。这些暂态特性可为研究基于单相接地故障暂态分析的接地选线方法提供理论依据。     

配电网故障行波定位动模实验平台

为了对配电网故障定位装置的精度和可靠性进行实验室测试,搭建一个适用于故障电压行波定位的实验平台。通过比较分析配电网接地故障与输电网接地故障的不同,根据暂态行波信号的传输特征,设计线路相关参数及其拓扑结构,搭建含有4条馈线的10 km电缆线路配电网动态模拟实验平台,并进行配电网故障定位装置的试验测试,实验结果表明:该试验平台能够满足配电网故障定位装置的实验室测试需求。     

基于行波自然频率的故障测距方法适应性分析

基于行波自然频率的输电线路故障测距方法利用故障行波自然频率的主成分进行精确故障测距,不依赖行波波头的识别.而实际电力系统中复杂的母线结构或者架空线-电缆混合线路波阻抗不连续,都可能影响故障行波自然频率主成分的精确提取.为此,研究了不同线路型式下故障行波频谱的识别方法,分析了影响自然频率精确提取的相关因素,讨论了电缆线路及架空线-电缆混合线路的自然频率提取方法;并仿真分析验证了该故障测距方法的适应性和精确性.     

输电线路行波测距式距离保护方法研究

主要针对行波测距式距离保护的难点即当对端母线有两回以上进出线时如何正确地区分正向区内区外故障。并且对于相间故障和接地故障提出了不同的方案。对于相间故障,首先给出了根据行波测距结果和行波波头计算故障过渡电阻方法,然后对区内区外故障测得的过渡电阻进行了分析,分析表明区内区外故障测得的过渡电阻有很大的不同,据此提出了一种区分区内区外故障的方法,而且此方法适用于三相故障。对于接地故障,提出了一种零模测距方法和线模测距方法相结合的保护方案,并且分析了接地保护对零模方法测距精度的要求。大量电磁暂态仿真证明了本保护原理的正确性。     

基于综合量的相间故障距离保护新方案

为得到更简单的距离保护方案,以对称分量法为基础推导出和、差两分量和综合量,并分析其应用于电力系统相间距离保护的理论依据,比较了测量元件分别加入和、差分量和综合量时,距离保护反映电力系统相间短路故障位置正确性问题。金属性相间故障时,综合量能正确测量保护安装处至故障点间距离,且发生两相接地故障时测量阻抗与过渡电阻无关。用相和、差量实现的测量元件解决了Y,d11变压器d侧两相短路故障时相间测量元件测量阻抗不能正确反映被保护线路与变压器正序阻抗的问题,且原理简单。     

接触网单端故障行波定位方法研究

接触网故障时接触线、回流线以及铁轨之间存在电磁耦合,考虑接触网线路的不对称结构,对故障时刻线路中的行波进行非均匀换位线路情况下的相模变换,得到行波地模、线模分量以及相应模量的传播速度.运用3次B样条小波对单端行波的地模量和线模量进行小波变换,从行波波头的模极大值点位置可以定位出接地故障点.最后综合考虑机车负荷的不同运行情况以及过渡电阻对单端行波定位结果的影响,在EMTP中建立T_R+NF供电接触网的电路模型进行仿真验证,结果表明该故障定位方法准确有效.     

输电线路运行故障分析与在线检测

通过分析线路运行故障的机理,设计以PIC18F4420单片机为核心的输电线路在线检测终端系统,从而实现对线路单相接地和相间短路等故障的在线检测.     

基于行波原理的双极直流输电接地极引线故障测距

接地极引线运行状态因直流输电系统运行模式的不同而改变,研究接地极引线故障测距需要分别考虑其不同运行状态对行波测距的影响。围绕双极方式直流输电系统接地极引线故障测距,论文提出时域脉冲测量技术和单端行波故障测距的相结合的测距方案,对基于小波变换模极大值原理的行波波头定位和去噪方法加以理论分析,借助mat-lab仿真软件对接地极引线不同故障类型的测距进行仿真验证,分析不同故障类型反射行波特征量的区别,准确定位故障点的发生位置。     

小波理论与行波理论在供电线路上的应用

介绍了行波在输电线路上的理论计算方法和传输特性,并结合实际提出了波阻抗和波速的简易测量方法,同时给出了小波变换的基本理论及小波基函数的选择依据.在此基础上,从故障测距、故障性质判断和继电保护三个方面提出了将行波理论与小波变换理论相结合在输电线路上的具体运用,该方法能够实现故障的精准定位,故障特征提取以及提高继电保护的灵敏性.     

基于组合行波测距原理的T型线路测距方法

为解决带T型支路的混合输电线路故障测距问题,结合故障行波在带T型支路输电线路中的传播特性,提出一种基于组合行波测距原理的T型输电线路故障测距方法。首先通过双端测距原理判断故障所在区间,然后利用单端测距原理得到故障距离。与传统T型支路故障测距方法主要适用于单一架空线路相比,该方法适用于带有T型支路的混合输电线路,可进一步提高测距精度。电力系统计算机辅助设计软件(Power Systems Computer Aided Design, PSCAD)仿真验证了该方法的有效性和实用性,满足对故障测距精度的要求,能够简单有效、准确可靠的得出测距结果。     

基于相电流增量的故障区间定位新方法

为解决配电网单相接地故障时定位效果不佳的问题,根据故障发生后健全线路及故障线路故障点下游暂态三相电流增量波形相似,而故障线路故障点上游故障相与非故障相暂态相电流增量波形差异较大的特点,提出一种基于相电流增量的故障区间定位新方法。该方法利用各个检测点的三相电流增量求出各自的功率系数并发送到主机,通过对比相邻检测点的功率系数判断出故障区间。其优势在于仅利用电流作为故障区间定位特征量的同时减少了通信系统的压力。通过仿真和数据分析表明,该方法在各种初始电压相位下发生高、中、低阻接地时均能正确的判断出故障区间,具有原理简单、适用性好的特点。     

基于粗集理论的小电流接地系统故障选线研究

针对小电流接地系统中单相接地故障选线困难的问题，提出了一种基于粗集理论的故障选线新方法.在分析小电流接地系统线路零序电流故障特征的基础上，将基于粗集理论的信息融合技术引入故障选线系统.将利用小波分析方法、零序有功分量方法和五次谐波方法提取的故障特征作为条件属性，线路的故障状态作为决策属性.通过对信息系统的约简，得到最小决策规则，该规则即可实现故障选线.仿真结果表明，该方法正确、有效.     

基于粗集理论的小电流接地系统故障选线研究

针对小电流接地系统中单相接地故障选线困难的问题，提出了一种基于粗集理论的故障选线新方法.在分析小电流接地系统线路零序电流故障特征的基础上，将基于粗集理论的信息融合技术引入故障选线系统.将利用小波分析方法、零序有功分量方法和五次谐波方法提取的故障特征作为条件属性，线路的故障状态作为决策属性.通过对信息系统的约简，得到最小决策规则，该规则即可实现故障选线.仿真结果表明，该方法正确、有效.     

电网故障行波传感器研究及测试

传统的电容式电压互感器在高频段不具良好的响应特性,不能满足电压行波测量的相关要求,电压行波故障定位法的发展也因此受到一定限制。该文基于Rogowski线圈原理设计穿芯式行波传感器,其通过测量电容式电压互感器(CVT)的入地电流行波来检测线路电压行波,能有效传变线路电压行波信号,无需高速采集系统,可应用于电压行波故障定位装置。该文实验测试穿芯式行波传感器的传输特性,包括频率响应特性、高频暂态行波信号响应特性、工频特性、耐压特性以及抗干扰特性。实验结果表明:该传感器能有效传递10 kHz^2 MHz频率范围内的行波信号,从而防止接地线泄漏工频电流信号传递到二次侧,避免后续装置误动。     

基于行波理论的电力线路绝缘故障预警系统

电力线路绝缘故障发生频繁,危害严重,目前国内外对线路绝缘故障大多采取被动的检修和预防,无法实现提前预警。针对电力线路绝缘水平监测的技术难题,以精确故障行波定位技术为基础,提出电力线路轻微故障检测和预警方法,设计电力线路绝缘故障预警系统。通过检测输电线路上电压行波的变化,辨识线路绝缘老化、闪络和高阻接地等绝缘故障,并利用双端行波定位原理进行初始闪络定位,实现绝缘故障预警。实验结果表明,预警系统灵敏性高,能准确预判线路绝缘子绝缘性能。     

基于小波原理的小电流接地系统故障选线新方法的研究

对利用小波提取小电流接地系统的故障暂态信息进行故障选线的方法作了深入细致的分析研究 ,以能更充分提取电力系统故障暂态信号的奇异性所包含的丰富特征信息为出发点 ,提出了一种新的基于小波变换模极大值奇异性检测理论的选线新方法 ,该方法对暂态电气量进行小波分解 ,选取特征量突出的第三尺度模极大值信息作为选线判据 理论分析及仿真实验表明 :该选线方法适合各种接地方式的小电流接地系统 ,可准确、可靠的实现单相接地故障选线     

Optimum line reclosing time for the enhancement of interconnected power system stability

0　INTRODUCTIONWiththegrowthoflargeinterconnectedpowersystemowingtothebenefitsofpowermarketderegulation ,thereisanurgentneedtoimplementtransientstabilitycontrolforaninterconnectedpowersysteminemergencyforavoidingthecatastrophicresult .Automaticlinereclosingschemesasappliedintheextra high voltagepowersystemisoneofeconomicalandeffectivemeanstomaintaintran sientstabilityandsynchronism[1] .Becausethemajority(6 0 %～ 80 % )oftransmissionlinefaultsareofatransitorynature[2 ] ,automaticlinere clos…