依托广域相量测量的小电流接地系统单相接地故障区段定位研究

我国10kV配电网多为小电流接地方式下的架空走线,80%以上的故障为单相接地。虽然近来配网自动化系统逐渐兴起,但该系统基本不具备针对单相接地的故障定位功能。基于提升供电可靠性目标,设计出一种小电流接地环境下10kV馈线发生单相接地后的故障区间定位方法。该方法通过在架空线上布置广域相量测量测点来获取单相接地故障的特征信息,并依托相关标识向量概念来建立故障区间边界节点搜索模型。试验结果表明,该方法可有效界定单相接地故障区间,使得故障巡线的效率大幅提升,也为今后针对单相接地的馈线自动化实现提供技术支撑。     

基于广域相量测量的小电流接地系统单相接地故障区段定位研究

我国10kV配电网多为小电流接地方式下的架空走线,80%以上的故障为单相接地。虽然近年来配网自动化系统逐渐兴起,但该系统基本不具备针对单相接地的故障定位功能。本文基于提升供电可靠性目标,设计出一种小电流接地环境下,10kV馈线发生单相接地后的故障区间定位方法。该方法通过在架空线上布置广域相量和测量测点来获取单相接地故障的特征信息,并依托相关标识向量概念,来建立故障区间边界节点搜索模型。一系列实验和测试表明,本文提出的方法可有效界定单相接地故障区间,使得故障巡线的效率大幅提升,也为今后针对单相接地的馈线自动化实现提供技术支撑。     

10 kV配电网单相接地故障定位的研究

针对10 kV配电网小电流接地系统故障定位难、查找故障的时间延长等问题,提出了一种小电流接地系统单相接地故障定位的新方法.在供电线路干线出口处和分支线路出口处均布置零序电流测点,并对各个测点进行编号,获取小电流接地系统单相接地故障的测量数据.利用测点关联矩阵、测点初始标识向量和故障路径标识向量确定故障支路,为运行人员查找故障提供依据.MATLAB仿真结果证明该方法可行有效.     

中性点不接地系统单相接地故障区段在线定位

为缩小线路维护巡视范围、快速定位配电网故障线路,提出以图和树的结构表示和处理配电线路区段信息的方法。通过分析中性点不接地电网单相接地故障机理,给出了故障区段计算定位法和推理规则判定法,明确指出故障区段边线。实践结果表明,所提出的故障区段定位方法,可在线求解中性点不接地电网单相接地故障区段边线问题。     

配电自动化系统中单相接地故障定位新方法

我国中低压配电网以架空线为主,大多采用小电流接地系统,故障类型主要为单相接地故障,一旦发生故障很难确定故障位置。通过分析小电流接地系统单相接地故障信息,提出基于方向信息值的寻子定位法。PSCAD/EMTDC仿真和挂网测试表明:该方法能够准确定位故障发生区段,方便线路维护人员寻查故障点,有利于实现集中型馈线自动化。     

基于配电自动化的小电流系统自愈技术研究

大电流接地系统发生单相接地时故障特征明显,故障容易识别,故障线路可迅速跳开,借助配电自动化系统实现故障隔离与非故障区间恢复供电;小电流接地系统发生单相接地时故障电流小,故障线路以及故障区间判断是难点问题。本文通过分析小电流接地系统单相接地故障判断存在的问题,结合配电自动化技术,提出了基于集中型馈线自动化的小电流接地系统故障快速诊断处理方案,可有效解决小电流接地系统的单相接地故障处理问题,大幅降低人工巡查强度,大大提高供电可靠性。     

基于故障指示器的单相接地故障区段定位方法的研究

针对小电流接地系统中单相接地故障定位困难的问题,首先对基于故障指示器的配电网自动化系统进行了介绍,以故障线路各故障指示器处的零序电流能量作为特征量,结合故障的矩阵算法,判断出发生故障的区间,使故障的人工探索范围更小.仿真结果显示,故障指示器结合零序电流能量和矩阵算法可准确找到故障区段,且不受故障距离的影响.     

基于变分模态分解的配电网单相接地故障区段定位

解决小电流接地系统单相接地故障的有效识别与故障区段定位问题,可为确保配电网的安全稳定运行发挥重要作用。针对接地故障波形识别困难与区段判别繁琐等不足,基于变分模态分解(VMD)技术构建了暂态零序电流突变极性差异的单相接地故障区段定位判别方法。首先建立了10 kV配电网故障分析模型,获取了线路各监测节点的零序电流波形。其次根据各节点暂态电流,提取暂态波形的特征模态分量作为故障研判依据,提出了比较相邻监测点的突变极性差异法用于判别故障所在区段位置。通过仿真测试,验证了该方法对于不同故障初相角下的配电网故障定位均为有效,具有用于单相接地故障识别的优势。     

故障指示器线路故障区间定位测试系统及测试方案设计

实现配网线路单相接地故障时的故障区间定位是故障指示器的核心功能之一,采用实时仿真的技术手段可以高效、便捷的模拟配电网多种运行工况。通过设计配网线路故障定位综合测试系统,能够为多套故障指示器组网实现线路故障区间定位提供开发调试、检验测试的试验环境。归纳了配电网常规接地故障工况,并设计了配网线路的特殊运行工况仿真,为多套故障指示器组网实现单相接地故障区间定位功能测试提供了参考试验项目,对故障指示器制造商及用户均具有一定参考价值。     

一种新型配电网单相接地故障定位策略及其应用

针对单相接地故障时电流微弱且故障点电弧不稳定,将导致配电系统单相接地故障定位和选线不精确等问题,利用配电自动化系统在数据采集、传输与应用方面的优势,结合配电自动化主站,开展配电网在线监测终端关键技术的研究,并提出一种新型配电网单相接地故障定位策略。该策略采用“站内选线 +站外区段定位”模式,通过对多源信息综合判断,实现对接地线路的准确选择和故障位置的快速定位,以尽可能地缩小停电范围。此外,结合实际配电自动化系统,通过建立不同接地方式的单相接地故障定位工程应用来验证本方案可行性。     

基于多特征融合与优化支持向量机的小电流接地故障区段定位方法

针对配电网小电流接地系统单相接地故障频发及发生高阻接地时故障特征信号微弱等问题，提出一种基于多特征融合与优化支持向量机的小电流接地故障区段定位新方法。首先，结合单相接地故障时主谐振分量能量最大原理确定变分模态分解的最优分解层数，分解故障线路上各区段的零序电流得到平稳的本征模态分量；其次，挖掘暂态信息中能充分体现故障检测点差异性的5种特征量，即衰减直流分量衰减速度、暂态主频分量峰值与稳态工频分量幅值比、暂态主频分量与衰减直流分量能量比、相邻检测点故障零序电流波形差异系数、相邻检测点暂态主频分量极性比，构造多维度特征向量，输入到经改进鲸鱼算法优化的支持向量机分类模型中训练测试。仿真结果表明，本文定位模型能够准确判别故障区段。     

配网自动化系统小电流接地故障暂态定位技术

分析了小电流接地故障的暂态过程、暂态电流分布特征,以及配网自动化（DA）系统实现接地故障定位面临的问题。介绍了暂态功率方向定位方法和暂态电流相似性定位方法的原理和特点,提出了综合利用两者特点确定故障区段的方法：利用前者大致估计故障所在区段,利用后者确定具体的位置。最后阐述了故障选线装置接入DA系统的必要性,给出了DA系统接地故障定位流程。静态模拟试验和现场运行结果均表明,基于所提方法的DA系统故障定位功能成功率高,且可有效辨识故障和扰动。     

小电流接地系统选线与区段定位原理综述

在我国,配电网中性点大多采用小电流接地方式,发生单相接地故障时,虽然允许带故障运行一段时间,但由于非故障相电压升高,使故障有发展扩大风险,因此仍需尽快选线、定位并隔离故障。由于诸多原因,单相接地故障快速准确选线问题尚未得到有效解决,区段定位难度更大。而如上述问题能成功解决,则可极大提高配网自动化水平,降低人力成本,提高供电可靠性。分析当前小电流接地选线及区段定位的研究现状,将现有的选线定位原理归纳分类为外加信号法和故障信号法两大类,并对各方法加以分析,提出了小电流接地未来的研究和建设重点。     

适用于故障指示器线路故障定位功能验证的仿真建模及验证

故障指示器主站统计分析线路不同安装地点的采集单元上送的故障信息,能实现对配电线路故障区间的定位。接地故障期间同步模拟配网线路不同地点的暂态电流、电场的动态变化,是传统继电保护测试仪所无法解决的难题。基于实时仿真系统,设计了配网线路故障区间定位测试系统,模拟配网线路的典型故障工况,统计故障指示器主站系统故障区间定位准确率,且为故障指示器主站系统的开发、测试提供了动模测试环境,有助于主站算法的调试及功能完善。     

基于暂态特征序列的配网故障快速定位和状态采集技术研究

首先分析了配电网单相接地故障特征,利用小波包分析分解信号高低频分量,构造暂态特征序列征。其次,基于单相接地故障特征运用相关性分析给出了零序电流选线算法,在馈线高度自动化的基础上给出基于相邻监测点零序电流暂态特征序列相关性的区段定位方法。最后介绍了配网线路状态采集分析系统的结构、原理、功能及应用案例。     

基于图论的不接地系统在线故障定位方法

由于线路结构复杂、故障电流较小,配电网单相接地故障在线定位尚未得到完美解决。对不接地系统复杂配电线路进行单相接地故障零序网络分析,给出不同电源单独作用时故障后零序电流的相位特点。为减小零序电流测量误差的影响,引入图论中最小生长树的理论,以较大电流幅值测点为基础构建包含或临近故障点的子图,再以顶点距离综合顶点相位信息进行子图缩减,以准确确定故障区段边界。文中方法不受线路运行状态影响,降低了零序电流测量误差的影响,具有很强现场应用性,仿真算例表明该方法在较大测点相位信息准确的前提下便可实现可靠准确的故障定位。     

金山配网架空线智能化管理探讨

针对郊区配网10kV架空线长期以来管理难的问题,结合金山配网,提出了新的单相接地故障定位方法——电容电流不敏感法,以适应金山10kV系统不同的中性点接地方式,并提出了10kV架空线路智能化管理方案。在重要点装设数字式故障指示器等智能设备,实现对该线路的故障区段快速定位,并可实时监控负荷电流、故障情况等信息。改变10kV架空线信息盲区现状,提高事故处理效率,实现架空线的智能化管理。     

基于配电网自动化系统的单相接地故障自动定位系统的研究

提出了基于配电网自动化系统的小电流单相接地自动定位的系统解决方案。首先阐述了利用注入法实现小电流接地定位的原理 ,给出了注入装置及智能探测器的实现方案 ,并结合配网SCADA系统实现小电流单相接地自动分段定位     

基于波形相似度的配网小电流接地故障选线技术研究

针对配网小电流接地故障选线准确性差的问题,该文在波形相似度理论基础上,研究了配网小电流接地故障选线技术。分析配网小电流接地故障高频分量、电流工作频率的变化量和非线性电阻产生的高频分量,给出了故障线路和非故障线路的暂态直流分量方向,在此基础上,利用暂态零序列电流波形伸缩变换选线原理判断小电流接地故障线路。通过模糊K均值聚类选线方法进行接地故障电路选线,设计矩阵隶属线路的隶属度,根据计算结果给出选线结果及流程。选择一个具有6条线路的接地系统进行实验,结果表明,当小电流接地电弧线圈的单相接地故障表现为间断性电流分量故障时,利用所研究的技术进行配网小电流接地故障选线的准确性高、可靠性好。     

基于GPRS技术的配电线路故障自动定位系统

为解决小电流接地系统线路故障,尤其是单相接地故障的自动定位问题,提出一种实现配电线路短路故障和单相接地故障快速自动定位的新方法。该方法通过检测过流现象判断相间短路故障,通过在中性点投入中电阻增加接地故障电流有功分量的方法实现单相接地故障的检测。故障检测信息通过通用分组无线业务(GPRS)无线通信网络上报至自动定位系统主站,主站自动定位分析软件根据各节点上报的故障检测信息,可以定位出故障所在区段。