煤矿高压电网单相接地漏电故障选线方法研究

新型高压电网单相接地漏电故障选线方法采用电流谐波故障诊断法、零序有功功率法和暂态零序电流互积求和法设定故障测度隶属函数和权重系数隶属函数;采用模糊理论将3种方法各自的隶属函数和权重系数隶属函数进行融合,计算出多判据选线方法下的线路故障测度,从而可判断出单相接地漏电故障线路。Matlab/Simulink仿真结果验证了该方法的正确性。     

基于综合选线策略的小电流单相接地故障选线装置

针对单一选线原理的不足,提出了一种综合选线策略,即基于稳态分量的零序导纳法、零序电纳增量法和零序电导法、基于暂态分量的暂态电流互积求和法;基于该综合选线策略开发了一套小电流接地系统单相接地故障选线装置。该选线装置能根据不同的中性点接地方式通过键盘选择不同的选线算法,实现基于稳态接地故障和暂态接地故障的综合选线。实验结果表明,该选线装置对于高阻接地故障、电弧性接地故障等都具有较高的准确性。     

井下NUS的零序功率选线算法的Simulink仿真

文章使用Matlab的Simulink工具箱建立了井下NUS单相接地故障的仿真模型,阐述了零序功率选线算法和带有补偿的零序功率选线算法的原理,介绍了基于零序功率选线算法的选线模型的仿真结构,并采用模拟选线装置运行机制的方式对2种选线算法进行了仿真分析。仿真结果表明,零序功率选线算法的选线准确性高,抗干扰能力较强,对故障的反应速度较快,适合作为井下NUS的单相接地故障选线算法。     

基于固有模态能量的暂态量选线方法

针对基于小波分析的煤矿电网故障选线方法由于分解效果取决于基函数的选择,不能保证最优分解效果的问题,提出了一种基于固有模态能量的暂态量选线方法。该方法利用经验模态分解对信号局部特征的自适应性,对单相接地故障零序电流的暂态特征进行分析,定义固有模态能量和能量权重因子作为故障特征参数,实现对故障暂态量信息的数据挖掘;求取故障后各馈线的零序暂态电流的固有模态能量,计算各馈线的能量权重因子,通过比较各馈线能量权重因子辨识出故障线路,即能量权重因子最大的线路就是故障线路。理论分析和仿真结果表明,该方法不受接地电阻、故障时间等故障条件的影响,能够准确可靠地实现煤矿高压电网故障选线。     

GJWJ-IV型矿井高压电网单相接地选线装置在良庄煤矿的应用

文章比较了良庄煤矿6 kV系统应用的中性点不接地和中性点经消弧线圈接地2种不同类型的单相接地选线装置的实用效果;分析了6 kV系统中性点不同接地方式和不同补偿状态下,单相接地故障线路零序电流的变化规律;阐明了新型GJWJ-IV型选线装置的“时序鉴别”选线原理和性能特点。     

一种矿用低压漏电保护装置设计

针对基于零序功率方向选线原理的煤矿低压电网漏电保护装置可靠性不高的问题,给出了一种矿用低压漏电保护装置软硬件设计方案。该装置根据零序电抗器并联电阻接地系统发生单相接地故障时零序电流与零序电压相位差在非故障支路与故障支路中的差异性实现故障选线。仿真及试验结果表明,该装置不受电网中零序电抗器补偿的影响,发生单相接地故障时能够快速、可靠动作。     

零序暂态电流接地选线原理与方法研究

通过小电流接地模拟电网在不同条件下发生单相接地故障时的实录波形分析与处理,深入分析了小电流接地系统发生单相接地故障稳态过程和暂态过程,得到了小电流接地系统发生单相接地故障时暂态特征。鉴于模拟电网的局限性,采用MATLAB7.1/Simulink6.3软件搭建具有10kV五出线的仿真电网进行大量的单相接地故障仿真实验。最后,提出基于零序暂态电流首半波比值的选线判据,并对该方法进行大量不同条件下仿真实验,进一步验证该判据的正确性。     

适用于矿山电网的单相接地故障选线新方法

针对现有矿山电网故障选线方法信号检测灵敏度低、受中性点运行方式及接地点电弧的影响大等问题,分析了单相接地故障的序电流及谐波电流特性,根据基波负序电流主要经接地线路首端流向系统、非接地线路首端无基波负序电流流过等结论,提出了一种以基波负序电流为主判据、谐波总电流为辅助判据的单相接地故障选线新方法,并对该方法进行了可靠性分析及仿真计算。仿真结果表明,与传统故障选线方法相比,该方法受中性点运行方式、故障类型等因素的影响小,具有更好的可靠性和自适应性。     

基于小波变换的配电网故障暂态量选线方法

小电流接地是中压电网中性点的典型接地方式。小电流接地电网的单相接地故障特征表明,故障暂态电流幅值比稳态对地电容电流大得多,而且几乎不受消弧线岗影响。冈此,利用暂态电流进行选线具有一定的优越性。为了精确提取故障时的暂态信号用于选线,利用小波变换工具对发生接地故障时各线路的暂念零序电流进行小波变换,提取线路故障信息。本文建立仿真模型对小电流接地电网的多种单相接地故障型式进行了仿真验证,证实了该方法的有效性。     

基于零序电流特征量的选择性漏电保护选线方法

针对现有选择性漏电保护装置灵敏度低、可靠性差的问题,提出了一种基于零序电流特征量的选择性漏电保护选线方法;分析了供电系统漏电故障时各支路零序电流的逻辑关系,介绍了基于零序电流特征量的选择性漏电保护选线方法的原理及实现。该方法根据各支路零序电流互感器二次侧零序电流的逻辑关系及数值关系建立特征量,并以该特征量作为选线判据。Matlab仿真结果表明,该方法能够有效地选出故障线路。     

井下电缆在线故障选线及定位方法研究

针对煤矿井下供电系统发生单相接地故障时故障点位置难以确定、现有离线测距方法测距精度低的问题,分析了井下电缆供电系统单相接地故障特征,提出了一种煤矿井下电缆在线故障选线及定位方法。该方法利用供电系统单相接地故障时暂态零序无功功率在选线频带内的极性选出故障线路,利用有些频带的暂态高频信号与故障距离成一定映射关系的特点,将不同条件下发生故障时得到的系统母线零序电压和线路零序电流作为输入样本对小波神经网络进行故障测距训练,从而实现故障定位。Simulink仿真结果验证了该方法的有效性和精确性。     

煤矿谐振接地系统暂态脉冲特征研究

通过推导煤矿单变电所和多变电所模式下谐振接地系统发生单相接地故障时各支路故障时刻的零序电流表达式,分析了故障线路与非故障线路的暂态脉冲极性关系,以及暂态脉冲的幅度及脉冲宽度与接地电阻、线路对地分布电容和故障时刻之间的关系,并给出了相应的表达式。故障线路的暂态脉冲幅度最大且极性与非故障线路的暂态脉冲极性相反;故障时刻暂态脉冲的幅度与接地电阻成反比,与故障时刻故障相的相位角正弦值成正比;所有非故障线路的暂态脉冲宽度一致,且小于故障线路的暂态脉冲宽度,暂态脉冲宽度与接地电阻成正比。Matlab/Simulink仿真实验验证了理论分析的正确性。     

谐振接地系统单相接地故障仿真分析

针对谐振接地系统发生单相接地故障时因故障线路电流很小且方向不确定而导致选线难度大的问题,从理论上分析了谐振接地系统发生单相接地故障时的零序电压、零序电流变化规律;在Matlab软件中建立了小电流接地系统仿真模型,并分别对中性点不接地系统、全补偿谐振接地系统、过补偿谐振接地系统、欠补偿谐振接地系统进行了仿真分析,仿真结果与理论分析结果一致,进而得出结论:发生单相接地故障时,中性点不接地系统可选用基于幅值和方向等稳态分量的选线方法,谐振接地系统不可选用该种选线方法,但两种系统可选用同一种基于暂态分量的选线方法。     

基于经验模态分解差分谱的故障选线新方法

提出了一种基于经验模态分解差分谱的小电流接地系统单相接地故障选线新方法。该方法采用经验模态分解方法分解故障发生后各条线路的暂态零序电流,提取出各条线路的高频IMF1分量,并根据差分谱和波动值的定义,求出各条线路的IMF1分量差分谱及IMF1分量波动值;通过比较各条线路的IMF1分量波动值,得出IMF1分量波动值最大的线路,则该线路即为故障线路。仿真结果表明,该方法具有较高的选线准确度,适用于不同接地电阻与不同故障初相角情况下的小电流接地系统故障选线。     

基于小波奇异信息熵的10 kV供电系统故障选线研究与仿真

针对现有的供电系统中接地故障选线精度不足、反应速率较慢的问题,提出一种利用小波分析、奇异值分解和信息熵的融合的供电系统接地故障选线新方法.充分利用小波变换良好信号时频分析特点,奇异值分解维数压缩、特征提取能力,信息熵测度强大的系统状态、特征信号的定量描述、对比、研究特点,在系统故障后的故障选线中,克服单一方法对系统接地故障的失判或误判.通过Matlab与Simulink软件建立供电系统模型,对基于小波奇异信息熵的供电系统接地故障选线方法进行多方位的测试,实验结果表明该方法对供电系统接地故障能够快速、准确地诊断选线,是一种新的行之有效的供电系统接地故障选线方法.     

基于小波包能量分析的小电流接地故障选线的研究

通过对配电网接地故障的稳态和暂态过程的深入分析并结合小波包理论,文章提出了一种基于小波包和能量大小进行配电网单相接地选线的新方法,介绍了该方法的选线基础、原理及步骤。Matlab仿真实验表明,该选线方法提高了接地故障选线的准确性和可靠性,具有较高的实用价值。     

煤矿高压电网小电流接地选线技术的比较与研究

文章分析了在理论研究和实践应用中都较为成熟的煤矿高压电网小电流接地选线方法的优缺点,并根据选线准确性、无误动作、对故障类型的广泛适应性及能够适用于中性点不接地或经消弧线圈接地的方式等要求,提出了一种结合稳态和暂态选线方法、优势互补的综合选线法,并给出了该方法的原理框图。