基于单相电流行波的故障选线原理研究

为解决小电流系统行波故障选线现场应用问题,提出了一种基于单相电流行波的故障选线原理:不管是故障相还是非故障相,故障线路单相接地故障相电流初始行波远大于非故障线路,且故障线路行波与非故障线路行波极性相反.该故障选线方法既不需要配备专用的零序电流互感器,也能克服两相或多相电流行波选线现场接线复杂且易于出错的不足;既能够满足电缆出线小电流系统的选线需要,也能满足架空出线系统的选线需要.仿真实验结果表明:所提方法是正确可行的.     

行波选线技术在兰州电网的应用

小电流系统单相接地故障选线是个现场难题。该文介绍了解决小电流系统单相接地故障选线问题的新途径一行波选线技术。介绍了基于电流行波的故障选线原理、选线装置和行波电流选线装置在兰州电网的现场应用情况,为小电流系统单相接地准确选线开辟新的途径。     

基于行波模值比值与极性的选线选相法

鉴于小电流接地系统β、γ模量行波选线判据繁琐、相电流行波选线不能确定故障相,文中运用初始行波选线研究结果,推导β、γ模量比值关系式,结合相电流行波选线原理,综合提出一种新型的选线定相的方法,该算法通过判定相电流初始行波及两模量模极大值比值和极性进行在线分析,能更快更准选线定相,适用于安装有两相或三相TA的系统,满足不同现场的情况,最后通过仿真验证了本方法是正确有效的。     

配电线路暂态行波的分析和接地选线研究

对于中性点非有效接地的配电系统，当某回线路发生单相接地时，系统的接地电流只有很小的电容电流，并且系统时常运行在不平衡状态，导致利用工频量来选择接地线路很困难。该文以行波理论为基础研究了配电线路单相接地后所产生的暂态电流行波的传播规律和特点，以小波变换为工具，刻划了该行波的接地故障特征，并发现：单相接地瞬间所产生的初始暂态电流行波与接地方式无关，从而为接地选线开辟了新思路。论文最后给出了基于初始电流行波和小波的接地选线判据，并以一个仿真例证明了文中理论推导和所提方法的正确性。该方法为小电流接地选线技术的研究提供了新的思路和出发点，可以构成准确、可靠的接地选线新原理，满足不同的现场CT配置情况。     

10kV配电线路单相接地故障暂态电流行波选线研究

研究了基于暂态电流行波理论在10kV配电线路单相接地故障选线中的应用.介绍了B样条小波变换理论、行波的产生,以及电流行波模量分析.通过B样条函数小波变换提取故障时配电线路各支路出线的初始电流行波模量信号的故障特征,构成新的故障选线选相判据.利用Matlab建立了一个10kV配电系统模型,从动态仿真模型中采集大量针对不同故障模式的测试样本,仿真实验结果表明该方法能够准确、可靠的实现选线.     

基于暂态行波的接地选线装置及其现场试验

将基于暂态行波的接地选线技术应用于现场,实现了基于电流行波的配电系统故障选线装置SL-11,并在现场对装置进行了多次试验。介绍了基于暂态电流行波的故障选线基本原理,其不受中性点接地方式的影响,设计了装置硬件和选线算法,解决了暂态行波获取和分析问题。最后,分析了行波选线装置现场试验情况。现场试验结果表明:基于暂态行波的故障选线原理是正确的,基于高速采样技术和小波算法的行波选线装置是可行的,行波选线装置SL-11能够满足现场运行的需要。     

暂态行波在小电流接地故障选线中的应用

为了解决小电流接地系统的故障选线问题,分析了常规的各种小电流接地故障选线方法,讨论了小电流接地系统故障产生的初始电流行波以及由多次行波折射、反射形成的暂态电流信号的故障特征,以及分别利用故障初始行波和暂态信号的选线原理。最后,分析了暂态行波选线方法的技术特点和应用前景。     

改进的拉路选线法

针对小电流接地系统单相接地故障选线困难，现场不得不采用拉路法检出故障线路的情况，采用监视零序电压和各条出线上零序电流的方法，改进了传统的拉路选线方法，实现了只需要任意拉开一条出线一次，就能够准确判定故障线路。利用EMTP进行了大量的仿真分析，结果表明该方法是非常有效的。     

暂态行波在小电流接地故障选线中的应用

为了解决小电流接地系统的故障选线问题,本文分析了常规的各种小电流接地故障选线方法存在的问题。然后,分析了小电流接地故障产生的初始电流行波以及由多次行波折反射形成的暂态电流信号的故障特征,并介绍了分别利用故障初始行波和暂态信号的选线原理。最后,分析了暂态行波选线方法的技术特点和应用前景。     

基于电容器投切的复小波选线方法

在对配电网单相接地故障电流行波仔细分析的基础上,得出了各出线电流初始行波之间的恒定关系式,通过采用具有时移不变性的双树复小波来构造选线算法从而避免了实小波的各种缺点,防止选线失效,同时也解决了仅含两相电流互感器的选线问题。另外考虑了母线分布电容对选线算法的影响,得出分布电容不但不会削弱选线效果反而更有利于选线的结论。最后通过仿真实例验证了所提出的算法有效、可行,灵敏度高,能够适用于任何出线线路类型相同的配电网。     

多分支配电网故障选线方法研究

配电网结构复杂,故障电流弱,且存在间隙性电弧,分支多,故障选线困难。为解决传统的选线方法准确率低,无法准确采集到行波信号而导致故障选线失败等问题,提出了基于行波信号的配电网选线方法。该方法以双端行波定位法为基础,对行波检测装置进行优化配置,选择性的在配电网分支末端变压器端安装行波采集装置;将行波装置两两组合,组成多组定位系统,获得初始行波的波头到达时间;准确排除非故障线路,确定故障区间;融合多组系统的故障区间,取其交集,最终实现配电网的精确故障选线。EMTP仿真结果表明,该方法能准确地实现配电网的故障选线。     

配电网单相接地故障选线典型方法实验研究

为验证小电流接地配电系统中各种单相接地故障选线方法的性能,利用暂态行波保护测试仪、宽频功率放大器和自行开发的小电流接地选线装置搭建了测试平台,模拟了不同故障条件和线路结构下的故障,对几种典型的选线方法进行了测试实验,并给出了不同选线方法的有效域。结果表明,所搭建的测试平台能够有效进行选线方法实验;行波选线法优势明显,但在分支线路故障或较小故障初相角条件下可靠性降低;暂态信号选线法在较大过渡电阻或较小故障初相角条件下可靠性降低。行波选线法和暂态信号选线法结合可提高选线可靠性。     

行波电流选线技术在青海油田的现场试验和试运行

行波电流选线技术提出了解决小电流系统单相接地故障选线问题的新途径,研究行波电流选线装置在青海油田的现场试验和试运行,证明了所提技术的合理性和可行性。     

行波小波系数极大值极性法接地故障选线研究

为正确确定故障线路,保证系统安全,提高供电可靠性,研究了配电网中单相接地短路故障时的暂态行波特性。分析变压器的暂态行波特性及其对母线行波电压和线路行波电流的影响表明,行波初始过程中母线电压及各线路电流暂态行波的小波系数的显著规律是故障线路电流暂态行波0模量初始波头的小波系数的极大值极性,总是与其它线路电流和母线电压相反。然后利用暂态行波的小波系数极大值极性特征构成了一种新颖的故障选线保护判据,即利用母线零序电压突变量判断单相接地的时刻,通过识别母线电压及各线路电流初始波头小波系数的极大值极性特征,判断故障线路。利用MATLAB建立了一个典型的配电网系统模型,仿真结果证明该选线算法的有效性,最后对该法的应用提出相关的建议。     

基于双树复小波的行波选线选相法

鉴于小电流接地系统模量行波选线判据繁琐、相电流行波选线不能确定故障相以及实小波变换存在平移敏感性、缺乏相位信息等缺点,以初始行波选线研究结果为基础,推导β,γ模量比值关系式并且以双树复小波变换为工具,刻划初始行波特征,提出了基于双树复小波的行波选线选相法。该方法利用分解得到的行波模极大值幅值与相位判断故障,算法明了,适用面广,同时克服了实小波变换的缺点,使选线选相结果更准确可靠。通过Matlab仿真软件用大量仿真算例验证了该方法的有效性。     

配电网络单相故障馈线的S变换检测新方法

配电网络单相接地故障行波频率分布在几十~几百kHz范围,应用S变换检测故障行波几十kHz的高频暂态量来实现配网故障选线。故障配网母线零模电压的S变换幅值矩阵最高频率行中幅值最大的分量所对应的时刻即为母线零模电压的突变时刻,借此标定故障电压行波首波头到达母线的时刻,并记为故障初瞬。以故障初瞬保护安装处TA检测的故障线路电流行波与健全线路的电流行波的相位相反为依据,对故障零模电流进行S变换,故障线路与健全线路零模电流S变换辐角矩阵的最高频率行的辐角在故障初瞬相差180°,借此检出故障线路。该方法从行波中相对低的高频暂态量的层面检测行波信号相位特性,降低了对行波高速采集和处理速度的要求,耐受高阻接地和抗噪能力强。大量数字仿真试验表明,选线结果准确、可靠。     

基于双树复小波的行波选线选相法

鉴于小电流接地系统模量行波选线判据繁琐、相电流行波选线不能确定故障相以及实小波变换存在平移敏感性、缺乏相位信息等缺点,以初始行波选线研究结果为基础,推导β,γ模量比值关系式并且以双树复小波变换为工具,刻划初始行波特征,提出了基于双树复小波的行波选线选相法.该方法利用分解得到的行波模极大值幅值与相位判断故障,算法明了,适用面广,同时克服了实小波变换的缺点,使选线选相结果更准确可靠.通过Matlab仿真软件用大量仿真算例验证了该方法的有效性.     

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。     

利用电流-电压导数线性度关系的小电流接地系统接地故障选线

更好地利用故障暂态与稳态信息,可以减少小电流接地故障选线算法复杂程度,提高适应性。分析了不接地与经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时,不同出线暂态与稳态电气量的线性度关系,发现:健全线路的零序电流与母线零序电压导数之间始终呈正比例且比例系数为正;故障线路的零序电流与母线零序电压导数呈非线性关系或者比例系数为负的正比例关系。可对零序电流采样值序列与对应的母线零序电压差分值序列进行线性拟合,根据拟合优度及曲线斜率选择故障线路。方法可同时适用于不接地系统与谐振接地系统,且对高阻接地故障仍有较高的选线准确度,与以往的选线方法相比利用了更加丰富的故障电气量,提高了选线算法的适应性与选线的可靠性。仿真验证与现场数据验证了方法的正确性。     

基于行波波形综合相似度比较的电缆故障选线

针对现有小电流接地故障行波选线方法高度依赖行波初始波头的不足,通过分析三芯电缆故障行波折、反射过程,提出了基于行波电流波形综合相似度比较的小电流接地系统电缆故障选线方法.该方法首先利用S变换提取电缆故障产生的金属护层接地线行波电流时频信息,然后构造行波电流信号的时频能量矩阵和波形相似度矩阵,进而根据波形相似度矩阵计算每...