配电网故障自动定位技术研究综述

根据已有的研究成果,对配电网故障自动定位技术研究涉及的主要内容,即故障选线、区段定位、故障测距进行了综述。故障选线是为了识别判断母线多条出线中的故障线路,其主要包括：基于外加注入信号的故障选线,基于故障稳态量、暂态量和综合式故障选线等。区段定位旨在迅速隔离故障并恢复非故障区域供电,主要研究包括：基于现场设备采集的故障实时信息、基于故障投诉电话等定位方法以及故障特征微弱时的故障识别判断。故障测距的目的是直接定位出故障位置,其主要包括：注入法故障测距、基于稳态量故障测距和基于暂态量故障测距。结合配电网故障自动定位技术及最新研究成果,对其发展方向进行了展望。     

行波技术在配电线路接地故障检测中的应用

针对配电网故障选线可靠性和故障测距准确性,直接影响配电网运行的安全性问题,结合行波接地故障选线及测距原理,研究了基于行波法的配电线路故障选线及测距技术。将该技术应用到某油田变电站中。测试结果表明:该故障选线定位测距方法能够准确求出配电网接地故障段的故障参数,并能对故障进行精确定位测距,提高了配电网故障选线排除效率和测距定位的精确性。     

行波技术在配电线路接地故障检测中的应用

配电网接地故障运行工况较为复杂,故障选线可靠性和故障测距精确性会直接影响到配电网运行的安全性问题。结合行波接地故障选线及测距原理,研究了基于行波法的配电线路故障选线及测距技术。实际测试结果表明,该故障选线定位测距方法能准确求出配电网接地故障段的故障参数,并能对故障进行精确定位测距,提高了配电网故障选线排除效率和测距定位的精确性。     

行波技术在配电线路接地故障检测中的应用

针对配电网接地故障运行工况较为复杂,故障选线可靠性和故障测距的准确性直接影响到配电网运行的安全性问题,结合行波接地故障选线及测距原理,研究了基于行波法的配电线路故障选线及测距技术。将该技术应用到河南油田下二门变电站中,测试结果表明：该故障选线定位测距方法能够准确求出配电网接地故障段的故障参数,并能对故障进行精确定位测距,提高了配电网故障选线排除效率和测距定位的精确性。     

S注入法及其选线与定位

着重介绍“Ｓ注入法”选线定位原理,并根据引原理研制的ＴＹ－０１．０２型小电流接地系统单相接地选线与定位保护,解决了两相ＣＴ架空出线小电流接地系统单相接地选线测距定位这一重大技术难题。     

基于小波分析的单相接地故障选线及行波定位研究

对小电流接地系统单相接地故障选线和行波定位进行大量研究后,提出了暂态分量和注入信号相配合的选线方法,以及暂态行波和人工注入脉冲信号相配合的定位方法。实验结果表明,该方法对小电流接地系统的单相接地故障能进行准确选线和定位,克服了单一方法容易造成故障选线和行波定位不准的不足。     

基于s注入法的小电流系统消谐与选线一体化方案研究

单相接地故障和铁磁谐振故障是小电流系统经常发生的故障。首先介绍了s注入法选线和测距的基本原理 ,然后提出了利用频率检测法和s注入法相结合辨别单相接地故障与铁磁谐振故障的方法 ,有效解决了接地信号发生时将铁磁谐振故障误认为接地故障进行处理的问题 ,由此提出了利用s注入法实现消谐和选线一体化的可行性方案     

基于s注入法的小电流系统消谐与选线一体化方案研究

单相接地故障和铁磁谐振故障是小电流系统经常发生的故障.首先介绍了s注入法选线和测距的基本原理,然后提出了利用频率检测法和s注入法相结合辨别单相接地故障与铁磁谐振故障的方法,有效解决了接地信号发生时将铁磁谐振故障误认为接地故障进行处理的问题,由此提出了利用s注入法实现消谐和选线一体化的可行性方案.     

基于s注入法的小电流系统消谐与选线一体化方案研究

单相接地故障和铁磁谐振故障是小电流系统经常发生的故障.首先介绍了s注入法选线和测距的基本原理,然后提出了利用频率检测法和s注入法相结合辨别单相接地故障与铁磁谐振故障的方法,有效解决了接地信号发生时将铁磁谐振故障误认为接地故障进行处理的问题,由此提出了利用s注入法实现消谐和选线一体化的可行性方案.     

采用区域电网多点测量信息的行波故障定位

利用区域电网多点测量信息进行行波故障测距,能够减少实际的定位装置使用数量,并提高结果可信度。为此,文中提出了一种利用时域行波数据同时进行故障选线和测距的算法。首先,根据模量速度差法初步估算故障距离,然后在不依靠保护动作信息的情况下进行故障选线,同时剔除无效数据。最后,结合单/双端行波法的优点,利用多端数据精确地查找故障位置,提高定位结果的品质。仿真结果表明,该方法需要的定位装置少,适用于各种故障情况且具有较高的测距精度。     

基于时序鉴别方法的新型单相接地选线装置

提出了一种以自研发的专用集成电路为核心的单相接地选线装置 ,该装置综合运用零序电流和零序电压进行时序鉴别、幅值鉴别和信号连续性鉴别 ,实现 6～ 1 0kV电网单相接地故障的准确选线 ,并通用于中性点不直接接地电网的过补偿、欠补偿和无补偿系统 ,能区分永久性和瞬间性接地故障 ;还具有零序CT断线检验、PT断相鉴别及整机性能自检演示等功能 ,并详细介绍了该选线装置的构成原理。     

基于并联电阻扰动信号的配电网故障定位方法分析

基于并联电阻扰动信号的配电网故障定位方法利用对外加扰动信号的追踪来实现定位,已在配电网故障定位中较为广泛应用。但该方法在实际应用中会出现施加扰动信号后故障特征变化规律不确定的问题,使得故障定位装置误判,导致故障定位失败。为此,文中建立了小电流接地系统等值电路,深入研究了扰动信号通过不同非故障相注入后单相接地故障电流的变化规律,分析了负荷电流以及接地过渡电阻的影响,对基于并联电阻扰动信号的配电网故障定位方法的有效性进行理论论证。提出了对中性点不接地系统或经欠补偿消弧线圈接地系统扰动信号应通过故障相的滞后相注入,对中性点经过补偿消弧线圈接地系统扰动信号应通过故障相的超前相注入的优化方法。仿真结果证明了所提优化方法的有效性。     

基于模糊理论的多判据信息融合小电流接地系统单相接地故障选线方法

小电流接地系统的单相接地故障选线问题是长期以来一直存在的技术难题,为提高故障选线的可靠性,提出基于模糊理论的多判据信息融合的单相接地故障选线方法.电网一次故障数据经电压互感器、电流互感器变换后,将故障特征量送入不同的选线判据,然后根据模糊变换得到母线及各条出线的故障测度及各种判据的权系数,最后进行融合决策,并输出最终决...     

基于广义S变换的有源配电网故障定位方法

有源配电网中,DG中性点接地方式的不同选择将对原有故障电气量造成不同影响.从小电流接地系统与DG中性点接地方式安全配合的角度分析可知,DG采用中性点不接地方式最佳,并由此得出了其暂态零序电流不受DG接入影响的结论.在此基础上,针对故障信息利用不充分且单一判据存在定位盲区的问题,提出一种基于广义S变换多维判据的故障定位方法,对暂态零序电流信号进行广义S变换处理,不仅利用其幅值矩阵故障信息提取了主谐振频率和暂态能量特征量,还提出利用常被忽略的相角矩阵构造了统计极性特征量,构建了完备的多维故障区段判据.通过依次比较两检测点任一故障特征量,差异较大则判定为故障区段.理论分析与仿真验证表明该方法能够有效、准确地定位故障区段,且具有较强的适用性.     

同步信号对可控串补在单相接地故障时的影响及控制对策研究

通过计算机数值仿真和动模实验及理论分析，研究了分别选取线路电流i和电容电压uc两种不同的同步信号时对可控串补（TCSC）装置在系统发生单相接地短路故障时的影响，以线路电流i作为同步信号易使单相接地短路故障时线路电流出现严重直流分量和严重扭曲现象。以电容电压uc作为同步信号时，故障后系统中未出现明显直流分量，但出现明显的低次谐波。采用线路电流的基波分量作为TCSC的同步信号较为合适，其优点是消除了同步信号中的直流分量和谐波分量，使同步信号相位起点不发生偏移，可使系统稳定运行，提出了有效控制对策，缩短了故障时的调节时间，消除了故障时的不良影响，提高了系统的暂态稳定控制特性。     

能量变换器内部单相接地故障建模与分析

为了研究能量变换器(Powerformer)定子绕组内部短路故障,以直接相量法为基础建立了能量变换器定子绕组内部单相接地故障分析的数学模型,并给出了基于Matlab/Simulink的仿真模型.该模型不仅可以对能量变换器中性点经高阻接地和经消弧线圈接地情况进行仿真,还能对沿绕组内部不同位置处发生的故障进行仿真.对一台130kW/5kV的能量变换器仿真结果表明,中性点经消弧线圈接地的接地电流很容易达到安全电流以下;而且与同容量的常规发电机相比,能量变换器的故障电流远小于常规发电机.     

中性点不接地电力系统单相漏电监测和选线装置的研究

本文介绍了“S注入法”选线定位新原理,并依据此原理设计了中性点不接地电力系统单相漏电监测和选线装置。它解决了困扰电力系统几十年的两相CT架空出线的单相接地选线问题,完善了延用40年的小电流接地系统两相CT的体制。     

补偿电网接地电流在线跟踪测量新方法

消弧线圈的准确调谐控制主要依赖于对电网对地电容电流的测量。提出一种适合于纯电缆电网或电缆架空线混合电网的接地电流在线测量方法。该方法只需连续监测电网正常运行时中性点位移电压的幅值和相位,就可在线算出电网对地电容电流和阻尼电流的变化。它既适用于"预调谐",也适用于"随调谐"消弧线圈的调谐控制。模拟试验和挂网运行都证明它具有测量方法简单、测量时不需要任何伴随操作、仅需要一个测量信号、可连续重复测量、测量精度高等优点。     

统调动力源系统单相接地故障选线研究

发电厂辅机统调动力源系统为非工频小电流接地系统,其单相接地故障常规保护装置及工频小电流接地选线装置均无法正确识别。文中分析了统调动力源系统的运行工况,计算了单母线低频率的极端工况下最小接地电容电流数值,据此提出研制非工频小电流接地选线装置的技术要求,并开发出高精度、能够适应系统频率变化的发电机统调动力源接地选线装置。设计了专用的功能及性能模拟测试电路对装置进行检测,结果表明,该装置完全满足设计要求,投运后运行良好,解决了工程难题。     

基于相关分析的故障选线方法

提出了一种新型的故障选线方法,即采用相关分析原理,对单相接地后各条馈线间的故障暂态波形进行综合相关度分析,得到按照发生线路故障可能性大小排列的故障选线序列.并结合变电站自动化系统提出了具体的实现方案.