基于频谱分析的小电流接地系统单相接地故障选线研究

针对中性点不接地和经消弧线圈接地小电流系统选线不准确的问题,从零序暂态电流特性入手分析了零序暂态电流呈容性的特征频带SFB,提出利用小波变换提取SFB频段内暂态零序电流电压,实现小电流接地系统单相接地故障线路判别。     

小电流接地系统故障选线的暂态零序电流变化率方法

分析了小电流接地系统发生单相接地故障时暂态零序电流的特点,给出了利用故障线路与非故障线路暂态零序电流变化率差异的选线判据,提出了小电流接地系统故障选线的暂态零序电流变化率方法.该方法不受系统中性点接地方式、电压初相角、过渡电阻的影响,故障判别准确,选线灵敏度高,算法简单,实用性强.最后用Matlab中建立的小电流接地系统仿真模型验证了该方法的有效性.     

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。     

基于非故障相暂态电流的小电流接地系统故障选线的研究

针对小电流接地系统单相接地故障选线的研究现状,提出基于非故障相暂态电流的单相接地故障选线的方法。该方法利用小波变换分析非故障相暂态电流,通过对暂态电流模极大值数值的比较实现故障线路的选择。ATP仿真分析的结果表明,该方法准确可靠。     

基于动态小波变换的小电流接地系统故障选线研究

小电流接地系统发生单相接地故障时,由于故障电流小及接地点电弧不稳定等原因,其零序故障电流准确获取和定值整定困难,使其故障线路的检出仍是难题。提出一种基于动态小波变换的故障选线方法,利用所有健全线路暂态能量与故障线路暂态能量之差为最小值作为判据。该方法充分利用了动态小波变换分析故障信号的优势,克服常规小波变换在这方面的不足。仿真结果表明,该判据不受接地条件和接地方式影响,能够准确可靠地选出故障线路。     

小电流接地系统暂态零序电压电流特征仿真研究

为了分析小电流接地系统暂态零度电压电流的特征,在Matlab中建立了小电流接地系统的仿真模型,详细介绍了模型的建立方法.对单相接地故障进行了仿真,分析了小电流接地系统暂态过程中零序电压、零序电流、零序电流中5次谐波电流及零序电流变化率的特征.     

基于频谱分析的小电流接地系统单相接地故障选线的研究

论述了小电流接地系统发生单相接地故障机理,指出了故障线路与健全线路零序暂态电流显著不同,反映零序暂态高频电流特征的频谱差别很大。通过系统仿真分析,得到单相接地故障线路的信号功率最大,以此来鉴别故障线路和健全线路。     

基于概率神经网络的配电网接地故障选线方法

针对小电流接地系统单相接地故障,提出一种基于概率神经网络的配电网接地故障选线方法。采集每条线路在单相接地故障发生时的零序电流暂态信号(一个周波,故障前1/4个周波和故障后3/4个周波),运用db10小波序列进行5层小波包分解。提取零序电流小波能量并将其输入到PNN网络,实现故障线路自动识别。并给出故障选线小波包分解算法和PNN算法的具体步骤,可直接用计算机编程实现。运用Matlab软件对中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统均进行了仿真,验证了该方法的可行性与准确性。     

单相接地故障暂态电流方向选线研究

通过理论分析和大量6kV模拟实验验证,得到了电孤接地故障时暂态零序电压和电流的特征：1）零序电压和各馈线零序电流暂态分量的频率主要与变压器漏抗、电网对地电容和相间电容有关,与中性点接地方式无关;2）故障线路与非故障线路的零序暂态电流的频率、衰减速度等特性是相同的．非故障线路零序暂态电流的大小与本线路对地电容的大小呈正比,而故障线路零序暂态电流等于所有非故障线路零序暂态电流之和,方向相反;3）单相接地故障发生在相电压最大值附近时,暂态零序电流最大．在此基础上,提出一种新的、能在单片机上实现并满足在线实时选线计算需要的单相接地故障暂态电流方向选线算法．经挂网运行证明,所提算法对电孤接地故障是有效的．     

基于多频带信息融合的小电流故障选线方法

经分析小电流接地系统单相接地时的故障特征,指出了适合暂态分量选线的高频频带,同时利用在时频空间具有良好聚焦特性的小波包,提出了一种利用多尺度小波包分解的多频带信息融合的选线方法。单一尺度的固定频带信息所形成的选线判据容错能力较低,无法保证选线的准确度和灵敏度,而利用多个频带故障信息,及其对应的小波分解系数所构造的选线判据,则可有效提高选线的鲁棒性。仿真结果表明,该方法可有效实现小电流系统的故障选线,较常规系统具有更高的可靠性和准确性。     

基于特征频带相电流提取的故障选相和选线方法

为有效提高故障选相和选线的准确率,提出基于三相暂态电流信号小波分析的故障选相和选线方法。通过母线处故障相和两健全相的暂态电流差异判断出故障相;对各条线路的暂态电流进行小波包的分解和重构,计算各条线路暂态电流在特征频带内的重构系数比值,利用此值的差异辨识故障线路;在PSCAD仿真软件中搭建包含架空线-电缆混合线路的10 kV典型配电网模型,考虑不同中性点接地方式和过渡电阻大小,利用多组仿真算例验证了所提出故障选相和选线方法的正确性。     

基于特征频带相电流提取的故障选相和选线方法

为有效提高故障选相和选线的准确率,提出基于三相暂态电流信号小波分析的故障选相和选线方法。通过母线处故障相和两健全相的暂态电流差异判断出故障相;对各条线路的暂态电流进行小波包的分解和重构,计算各条线路暂态电流在特征频带内的重构系数比值,利用此值的差异辨识故障线路;在PSCAD仿真软件中搭建包含架空线-电缆混合线路的10 kV典型配电网模型,考虑不同中性点接地方式和过渡电阻大小,利用多组仿真算例验证了所提出故障选相和选线方法的正确性。     

基于MEEMD的配电网故障选线方法研究

针对暂态零序电流特征频段内含有过少的频率分量以及无较高幅值的低频分量而给配电网故障选线带来的困扰,利用改进的集合经验模态分解（MEEMD）方法解决选线准确率低的问题。首先,考虑配电网引入分布式电源后对线路零序电流的影响;然后,利用MEEMD将故障后的零序电流按照频率大小分解成多个频率信号,得到本征模态函数并提取其最高频成分;最后,通过分析最高频率的信号波形得出选线结果。该过程不需要基信号,从而使得到的信号特性更接近原信号。结果表明,该方法可有效提高故障选线的准确率。     

基于主导频带相对瞬时变化率的配网故障选线方法

为了有效地提高配网接地故障选线的准确度,提出了一种基于暂态零模电流相对瞬时变化率的故障选线方法。通过分析配网暂态电气量特点,定义了零模电流瞬时变化率参考序列和暂态选线主导频带。在主导频带内求取故障后各线路最大瞬时变化率,将其与参考序列进行比较,根据最大相对瞬时变化率实现配网故障选线。理论分析及仿真验证均表明,该方法有效地拉大了故障特征差异,具有良好的选择性和适应性。     

配电网电缆系统的故障选线方法

利用电缆故障电流谐波高频分量,对电缆泄露性故障进行判定。运用在高频空间具有良好聚焦性的小波包工具,对故障暂态零序电流进行分析,提取SFB频带内的特定频带的高频分量,通过比较所有线路高频分量的测度之和,实现故障线路的识别。基于暂态零序电流特征的理论,提出一种新的选线判据:以系统故障特征值为主判据,以故障电流高频分量的1范数为辅判据实现故障选线。该方法克服了中性点消弧线圈接地的影响,提高了线路过零点附近接地故障和母线接地故障时的选线精度。实验仿真证明,该选线方法可以准确、可靠地实现单相故障接地选线。     

阶跃响应法在小电流接地系统故障选线与测距中的应用

小电流接地系统发生单相接地后,分析对外施阶跃激励,所有线路在某一特定频率下幅值达到最大,故障线路幅频响应最大值等于所有非故障线路幅频响应最大值之和,相位相反;且幅频特性峰值及其对应频率与故障位置存在严格的解析映射关系,据此构造了基于注入信号的小电流接地系统单相接地故障选线和测距的“阶跃响应法”．仿真实验表明,该方法受过渡电阻影响很小,能够实现准确选线和精确定位．     

新型小电流接地选线装置的研制

对于中性点不接地的系统,在电网发生单相接地故障后尽快选出故障线路,对于维持系统的正常运行非常重要.本文在大量的试验数据的基础上,对试验数据作了研究和理论分析,发现对于故障后各个线路的零序电流,在故障期间的一个确定的时刻,故障线路的零序电流和非故障线路的零序电流在相位上相差180度,并在此基础上研制了以故障选线为主要功能的中压供电系统综合自动监测装置.该装置经过现场运行,取得了很好效果.     

暂态电流保护选择性的研究(Ⅱ)--考虑阻波器的故障暂态过程分析

针对保护出口处发生金属性或小电阻短路故障时，暂态电流保护完全失去选择性的严重缺陷，提出了使用阻波器保证暂态电流保护选择性的改进方案，并进行了改进方案的故障暂态分析和仿真研究。研究结果表明，在线路出口经小电阻或金属性故障时，受阻波器的影响，故障暂态过程的基本特性将发生根本的变化，从而使其奇异性出现较大差异，并由此可实现故障线路的识别。在线路上使用阻波器，是保证在线路出口经小电阻或金属性故障故障时暂态电流保护选择性的重要措施，因而是实现暂态电流保护的必要条件。