基于暂态信息的小电流接地故障区段定位

提出一种适用于配电系统架空线路的小电流接地故障区段定位新方法。该方法利用故障暂态电压、电流特征频段内分量计算无功功率，根据故障点前后暂态无功功率方向的不同确定故障区段。在故障信息不易获取的检测节点处，提出利用电磁场感应获取故障暂态信息的方法，通过测量架空线路下方垂直地面方向电场获取小电流接地故障暂态电压信息，测量水平方向磁场获取故障暂态电流信息，详细阐述了最佳检测点的计算思路，并以一典型10 kV架空线路为例验证了该方法的可行性。最后阐述了利用该方法实现故障区段定位需要解决的若干关键问题。     

配电网混合线路单端行波测距法

提出利用线路故障产生的暂态行波实现配电架空线与电缆混合线路单端测距的方法。该方法分2步确定故障点:首先根据故障行波的传播特性,提出新的判据以确定故障区段,此判据根据特征波的逻辑运算结果确定故障区段;然后在定段的基础上再实现准确定位。     

架空线路小电流接地故障零模电压信号获取新方法

提出一种通过电场感应获取架空线路小电流接地故障零模电压信号的新方法。阐述了线路下方由三相电压共同产生电场的特征,提出故障前后垂直地面方向电场的变化量与零模电压基本成比例关系,通过感应该电场变化量可以获取暂态及稳态零模电压信号。提出利用电荷放大器和平行金属极板组成的电场传感器感应空间电场获取零模电压信号的方法。最后通过仿真和试验验证了该方法的正确性。     

双回线路跨线故障及保护动作行为分析

以山西220 kV系统某线路的一次实际跨线故障录波数据为基础，分析了同杆双回线路保护安装处的电流电压特征，研究了该线路上4套不同厂家、不同型号常规微机型线路保护的动作行为，提出了同杆并架双回线保护选型应注意的问题。结果表明，异名相跨线故障期间，各端保护可以检测到零序电流，但无零序电压;变化量方向元件可以正确判断方向;采用零序电流 I · 0 和负序电流 I · 2A 构成的稳态量选相元件能正确选相;零序方向元件的动作行为不确定;相间测量阻抗增大、接地测量阻抗减小均不能正确反映故障位置。     

广域残流增量选线方法在辐射状谐振接地系统中的应用

提出了一种针对辐射状谐振接地系统确定单相接地故障线路及故障区域的新方法。该方法通过控制与消弧线圈并联或串联的电抗器，在故障发生后改变消弧线圈的补偿度，利用调节前后的各条线路零序电流变化量的广域信息确定故障线路及故障区域。该方法不仅能够确定一级变电站的故障线路，而且能够在一级变电站与二级变电站(或开闭站)之间的辐射状线路上确定故障区域。现场试验对文中方法进行了验证，表明该方法能够满足实用要求。     

配电线路行波故障测距初探

探索综合利用故障初始电流、电压行波线模分量实现配电线路双端故障测距的新方法。根据不同配电线路的结构特点，分别提出了“电流-电压”、“电压-电压”和“电流-电流”3种双端行波测距模式。简要分析了小电流接地故障及相间短路故障的行波特征,阐述了故障行波信号的获取、故障过渡电阻、配电网混合线路、多分支线路以及行波波头的准确标定等影响故障测距的关键技术问题。提出利用线路末端配电变压器传变电压行波，解决配电线路末端行波信号不易获取的问题。最后通过现场试验初步验证了该方法的可行性。     

一种小电流接地系统单相接地故障测距新方法

提出了一种基于广域同步信息的故障测距新方法,该方法基于线路的分布参数模型,利用横向故障电流与故障距离的关系构造了一个测距函数,利用线路两端的电压、电流同步信息,同时每假设一个故障点距离就可求出与之对应的横向故障电流值,在整条线路上利用迭代搜索的方法可求出唯一的一个最大横向故障电流,该电流的对应距离即为实际故障距离。大量仿真结果和现场试验均表明此方法具有较高的可靠性和测距精度,并且可以推广到其他类型的故障测距计算。     

智能型自适应单相重合闸的应用研究

根据自适应单相重合闸的电压判据在判别瞬时性故障与永久性故障时存在的缺陷，提出了智能型自适应单相重合闸方案，将人工神经网络用于其中，建立了一个3层前向网络模型。利用EMTP及MATLAB进行了大量的仿真实验，验证了其无论在长线路还是短线路的故障区分中都具有良好的可行性，克服了传统判据的缺陷。同时还提出了基于模糊神经网络的自适应单相重合闸方案，作为下一步的研究方向。     

基于故障分量正序电抗的方向元件

提出了基于故障分量正序电抗的方向元件。当线路上发生正向故障时,故障分量正序电抗等于背侧的系统电抗,极性为负,小于线路正序电抗;当线路上发生反向故障时,故障分量正序电抗等于线路和对侧系统的正序电抗之和,大于线路电抗。根据这个特点,可以判断故障方向。该方向元件易于实现,灵敏度高,不需要设置电压门槛,即使感受到的故障分量正序电压的幅值较小,仍可以准确地判别方向。     

同杆4回线故障选线方法

对4回线所有单回线故障进行了推导与分析，分析表明，当故障发生在某一回线上时，无论是哪一种类型的不对称短路故障， E，F，G，H这4序分量之间存在恒定的幅值与相位关系，而当故障发生在不同回线上时，各序分量之间则有不同的幅值与相位关系。利用这个特点提出了一种 4回线发生单线故障时的故障线路识别方法。对4回线的各种单回线故障进行了大量的EMTP仿真，仿真模型包括理想对称的4回线路和实际运行的不完全对称4回线路，结果都验证了所述故障选线方法的正确性。     

架空线路小电流接地故障电流信息获取新方法

提出一种利用空间磁场感应获取小电流接地故障暂态及稳态电流信息的新方法。详细分析了架空线路周围故障磁场的特征，阐述了线路下方零模电流的最佳检测点的计算方法，提出通过感应该点处的水平磁场可以获取零模电流信号。在偏离该点的线路正下方附近，通过感应水平磁场可以获取以零模分量为主导的故障电流信息，感应垂直磁场可以获取以线模分量为主导的故障电流信息，并提出利用圆柱形线圈感应空间磁场获取故障电流信息的方法。最后通过实例仿真及试验验证了该方法的可行性。     

小波变换应用于暂态初始行波分析及故障选线选相

在分析输电线路故障后的行波过程的基础上，利用小波变换的奇异性检测原理，提出了一种仅使用电流行波的输电线路故障选线选相方法，该方法可用于行波保护，行波测距和暂态保护。     

乒乓式励磁绕组接地保护若干问题的探讨

乒乓式励磁绕组接地保护由于自身的优点而被广泛应用，但是该保护在应用中存在2个问题：一是由于切换电路中元件参数选取不合适，会对保护精度造成较大影响；二是接地电阻数值的变化会影响保护动作的准确性。针对第1个问题，文中对若干影响保护精度的因素进行了分析，并采用建模仿真对分析结果加以验证，得出元件参数选取的依据；对于第2个问题，分析了接地电阻在不同变化趋势下对保护的影响，并根据分析结果提出了相应解决办法，从而减小了阻值变化对保护的不良影响。     

Parametric Method of Fault Location in Distribution Networks

A method for determining the distance to a fault (l) is suggested for medium-voltage distribution networks. The method is based on allocating the upper natural frequency (f ₂) due to the discharge of the capacitance of the damaged phase in the transient process of earth connection. The allocated frequency and frequency response l = (f ₂) calculated for the damaged line are used to locate the fault.     

基于同杆双回线跨线故障识别的选相方案

从同杆并架双回线跨线故障的特征出发，分析了现有主要选相元件在同杆并架线路发生跨线故障时存在的问题，提出了基于跨线故障识别的同杆双回线故障选相的新方案。系统发生故障后，选相元件首先根据故障后的零序电流、零序电压、正负序电流之间的关系等特征识别故障性质，针对双回线的跨线故障采用特殊的选相方案。可以有效地解决发生跨线故障时突变量选相元件和稳态选相元件存在的误动或者拒动的问题，提高了电力系统安全稳定运行和输电可靠性。     

一种新型低频电压注入式励磁绕组接地保护

新型低频电压注入式励磁绕组接地保护将交流电压经变压、整流后，再由电子开关切换得到频率可控的低频方波电压作为注入电压。文中介绍了保护的原理、动作判据和硬件运行机理，对保护精度和灵敏度也进行了分析。静态模拟试验和动态模拟试验结果表明，保护精度和灵敏度可以满足实际运行需要。另外，对保护应用中的3个问题也进行了分析:采取适当措施保证保护的精度、两点接地保护的应用以及对间歇性接地故障的处理。在三峡左岸电站的运行记录表明，装置运行可靠，性能良好，具有良好的工程应用前景。     

过活动断裂隧洞抗错断适应性结构响应分析

输水隧洞作为长距离跨流域调水工程的关键控制性工程为缓解经济布局与水资源分布之间的区域矛盾发挥着巨大作用。而我国西南高烈度地区地质构造复杂,活动断裂分布密集,导致输水隧洞工程不可避免地需要穿越多条活动断裂带建设。针对滇中引水工程香炉山隧洞过活动断裂带,开展隧道适应性结构在断层错动条件下的影响校核。以龙蟠—乔后断层F10-1为代表,基于隧洞关键部位的位移、相对变形、最大主应力和纵向等效内力等指标,评估活动断层对香炉山隧洞抗错断适应性结构的影响,并基于数值计算验证其在减小衬砌内力与变形方面的作用。结果表明受走滑为主的断层运动影响,隧洞的一侧边墙表现为受拉状态,拉应力较小,约为5 MPa;铰接缝的最大法向变形与切向变形均位于断层带中央节段之间;铰接设计这一适应性结构的存在有效改善了衬砌在错动条件下的受力状态。研究成果可以直接应用于穿越活断层输水隧洞的工程设计与施工,为相关工程隧洞建设提供有利支撑。     

一种T形高压输电线路故障测距新方法

对T形线路的故障测距，现有方法都是先判断故障支路，再将3端线路等效成2端线路进行测距。但在 T节点附近短路，尤其是经高阻短路时，现有的测距方法由于无法正确判别故障支路而存在一定范围的测距死区。针对上述缺陷，分别假设故障发生在某一支路，由假定正常的2段支路端的电压、电流推算求得 T节点电压和注入假定故障支路的电流，从而分别求得3个故障距离。经证明，求得的3个故障距离有且仅有1个在0和对应支路总长度之间，该距离就是真实的故障距离，故障发生在对应支路上。该方法无需事先判别故障支路即可测距，在 T节点附近经高阻故障时无测距死区。其测距精度理论上不受过渡电阻和故障类型影响，无需故障前数据，且对滤波无高要求。EMTP仿真结果表明该方法正确、有效，测距精度高。     

大型水电站故障录波数据在线路故障分析中的应用

故障录波装置主要功能是当电气设备或系统发生故障或事故时,能及时录制有关的电气量和开关量,判断设备故障距离,为分析事故提供依据,以加快事故处理速度,保证设备及系统安全运行。介绍了电厂故障录波系统的配置和功能,重点对线路发生故障后如何分析进行了阐述,并结合实际发生的案例进行了重点说明。