基于两相电流行波的接地选线方法

中性点非有效接地配电系统大多只安装两相电流互感器，其接地选线问题是长期困扰实际运行的技术难题。为了解决只装有两相电流互感器配电系统的单相接地选线问题，在分析了中性点非有效接地配电系统接地所产生的电流行波特征的基础上，提出了基于两相初始电流行波和小波变换的接地选线新算法。该算法仅仅利用接地时所产生的两相行波，不受中性点接地方式和系统正常运行时不平衡电流的影响，解决了现场的实际运行需要。仿真和试验结果验证了所提出的方法的可靠性和有效性。     

基于两相电流行波的接地选线方法

中性点非有效接地配电系统大多只安装两相电流互感器,其接地选线问题是长期困扰实际运行的技术难题。为了解决只装有两相电流互感器配电系统的单相接地选线问题,在分析了中性点非有效接地配电系统接地所产生的电流行波特征的基础上,提出了基于两相初始电流行波和小波变换的接地选线新算法。该算法仅仅利用接地时所产生的两相行波,不受中性点接地方式和系统正常运行时不平衡电流的影响,解决了现场的实际运行需要。仿真和试验结果验证了所提出的方法的可靠性和有效性。     

基于暂态零序电流频带能量的配电系统接地选线方法研究

分析了配电系统单相接地的故障特征,根据非故障线路故障电流行波能量只是故障线路分量的结论,提出运用在时频空间皆具有良好聚焦特性的小波包,以适当频率带宽,对故障后的零序暂态电流信号进行处理,自适应选择频带来实现配电系统接地选线的新方法.大量的Matlab仿真试验结果验证了本文提出的方法准确、可靠,适合于接地方式不同的配电系统.     

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.     

基于暂态零序电流频带能量的配电系统接地选线方法研究

分析了配电系统单相接地的故障特征,根据非故障线路故障电流行波能量只是故障线路分量的结论,提出运用在时频空间皆具有良好聚焦特性的小波包,以适当频率带宽,对故障后的零序暂态电流信号进行处理,自适应选择频带来实现配电系统接地选线的新方法。大量的Matlab仿真试验结果验证了本文提出的方法准确、可靠,适合于接地方式不同的配电系统。     

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。     

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。     

馈线数对10kV系统单相接地故障选线的影响

由于小电流接地系统单相接地故障的故障电流小、故障过程持续时间短,且影响故障选线准确率因素多,采用常规的故障选线方法其准确率较低而采用暂态零序电流小波变换方法是目前研究的热点,可实现故障选线的准确性。为研究此一技术,在分析单相接地故障暂态电流特征的基础上,根据暂态电流行波幅值比较式方向保护选线原理,在MATLAB SIMULINK平台上建立了不同馈线10 kV配电网络的模型,利用Haar小波分析方法对2~30回馈线的10 kV配电网络进行了仿真分析。结果表明,Haar小波可实现单相接地故障准确选线的目的,故障选线结果与配网的馈线数无关,选线的准确性与小波窗时间宽度有关,因此采用Haar小波进行故障选线时应根据系统的接地方式和配网的馈线数量合理调整小波窗时间宽度。     

跨线相继接地故障暂态特征与暂态选线方法适用性

目前,针对小电流接地系统单相接地故障特征的理论分析已经成熟,但对两点相继接地故障暂态特征的研究较少,其与普通单相接地故障的暂态电气量差异以及已有暂态选线方法的适用性尚不明确。针对小电流接地系统跨线同名相和异名相两点相继接地故障暂态特征问题,建立了后发低阻接地故障暂态等值电路,对故障线路暂态特征进行理论分析并与其单独接地时暂态电气量进行了比较,得到了故障线路暂态特征随不同故障条件(过渡电阻、线路电感、系统对地电容、后发故障相)的变化规律,证明了部分暂态选线方法不再适用于后发接地故障并提出了基于连续检测的选线方法。最后,通过数字仿真和现场数据验证了文中分析结果的正确性。     

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。     

基于小波分析的母线暂态行波保护新原理的探讨

电流互感器馆和是造成传统母线保护不正确动作的主要原因。根据母线故障后所产生的暂态电流行波不受电流互感器馆和影响的特点，提出了一种基于行波和小波的母线保护新原理，它通过比较母线上各回进出线初始暂态电流行波的幅值和极性，判定故障是否发生在被保护母线上；同时利用小波变换模极大值构成保护算法。EMTP仿真试验证明了所提出的保护原理和算法的正确性。     

基于三点电流测量的输电线路行波故障定位新方法

鉴于输电线路在线监测取得了长足的进步,针对目前行波定位法中波头检测算法存在缺陷和波速测定精度差的不足,本文提出了基于导线电流三测量点局域均值分解(LMD)的行波故障定位新方法。该方法首先对测量点电流线模分量进行局域均值分解,然后根据分解得到的第一个PF分量瞬时频率曲线的首个频率突变点来确定行波波头第一次到达测量点的时刻。其次,根据相位差动保护原理判断出故障点所在线路段,并利用无故障段线路的长度和故障行波到达其两端测点的时间差之比计算出故障行波波速。最后,通过双端行波法的定位原理计算出故障距离。仿真结果表明,本文定位方法同基于小波变换或希尔伯特-黄变换的定位方法相比具有较高的定位精度。     

A combined impedance and traveling wave based fault location method for multi-terminal transmission lines

A new fault location method suitable for multi-terminal transmission lines that combines the advantages of both impedance and traveling wave based methods has been developed and presented in this paper. The proposed method first determines whether the fault is grounded or ungrounded by comparing the magnitude of the ground mode wavelet coefficients at the measurement end. Next, the impedance based method is used to identify the faulted half of the line in the case of two-terminal line and the faulted line section as well as the faulted half of the line section in the case of multi-terminal lines. Finally the fault location is determined by taking the time difference between the first two consecutive aerial modes of the current traveling waves observed at one end of the multi-terminal line. The proposed method has been tested on four- and five-terminal transmission lines with different types of faults, fault resistances and fault inception angles using ATP simulation.     

小波分析检测线缆故障的应用研究

小波分析克服了傅立叶变换不能对信号同时时频局部化分析的缺点,具有很强的信号特征提取能力,尤其对暂态突变信号或微弱变化信号的处理表现出明显优势,为快速准确检测电缆故障研究了应用小波分析处理故障线路行波信号的技术。通过计算模量初始电流行波在小波变换下的模极大值,根据3个模量的故障特征选择故障相。EMPT仿真数据的分析,证明该方法具有很高的精度。     

输电线行波测距中雷击与短路故障的识别

掌握超高压、高压输电线路上雷电冲击发生的位置和频次等信息,对输电线路的防雷保护及系统运行水平的提高具有重要的理论和现实意义,故而利用现有可检测与定位线路雷击的行波测距装置,提出了一种基于小波包能量谱和暂态行波特征分析的雷击与短路故障识别方法。通过对500kV输电线路的非故障性雷击、故障性雷击以及普通短路故障的仿真研究,提取出电流行波信号的特征和信号各频段的能量分布规律,结合这些特征和规律提出了对3种暂态过程进行识别和分类的具体算法。EMTDC仿真验证了该算法的正确性。     

Identifying Single-Phase-to-Ground Fault Feeder in Neutral Noneffectively Grounded Distribution System Using Wavelet Transform

A scheme of single-phase-to-ground fault feeder identification in distribution networks with the application of a wavelet transform technique is presented in this paper. The scheme uses zero-sequence current traveling waves to identify the faulted feeder, and the busbar residual voltage to determine an event caused by fault or switch operation. The current traveling waves measured by zero-sequence current transducers are decomposed using wavelet multiresolution analysis. The local modulus maxima of the wavelet transform are extracted to determine the time of the initial traveling wave. The wavelet transforms on all feeders at the time are compared in magnitude and polarity with each other to identify the faulted feeder. The feeder identification is independent of the network neutral-point grounding mode. The proposed scheme was implemented and verified using Electromagnetic Transients Program (EMTP)-generated signals. The scheme proved to be robust against transients generated during normal events, such as feeder energizing and de-energizing as well as capacitor bank switching.     

新型输电线路故障综合定位系统研究

传统的基于故障稳态量的常规故障定位及基于故障暂态行波的行波定位都存在一定的局限。文中对常规定位模型进行改进,既简化了计算,又提高了精度,同时对行波定位进行改进,采用专用行波传感器,提高ＧＰＳ同步时钟精度与采样频率,并利用小波变换进行行波波头检测,从而提高了定位精度。把常规定位和行波定位有机结合,研制了输电线路故障综合定位系统,动模实验,高压冲击试验和ＲＴＤＳ试验都表明该综合定位系统具有很强的鲁棒性     

超高速保护中合闸于故障线路的识别方法

可靠地判别断路器合闸时输电线路是否有故障，是超高速保护实用化必须解决的一个棘手问题。文中指出，可将其归结为空载合闸于故障线路的识别问题。合闸于正常线路与故障线路存在时域、频域的特征差异：一方面，初始前、反行波到达保护安装处的时间间隔和它们之间的极性关系都明显不同，并特别分析了三相系统中模量前、反行波的极性关系与单相系统中的极性关系并不完全一致；另一方面，合闸后暂态电压中自振荡频率的含量也显著不同。据此，提出合闸于故障线路的识别原理及其利用小波变换的实用算法，大量ATP仿真表明该识别原理可行、算法快速可靠，将有助于进一步提高超高速保护的性能。