电力系统短路故障快速检测方案研究

常规断路器主要通过电流幅值判断电力系统中的短路故障,存在检测速度较慢的缺点.利用短路故障时电压跌落、电流增大的特征,提出了一种通过实时检测电网电压幅值和瞬时有功功率来判断短路故障的快速检测方案.详细说明了电压幅值和瞬时有功功率的快速计算方法,并提出了可以反应出短路电流变化的虚拟功率.在Matlab下完成了仿真研究,利用DSP芯片TMS2407A研制出试验装置并完成相关试验.仿真和试验结果证明了该方案可以快速、有效地检测出短路故障,具有良好的适应性.     

基于实时小波变换的配网短路故障快速检测技术

针对10 kV配网容量不断增加而引起的短路故障电流急剧上升,甚至超过断路器开断电流能力的问题,常规的故障检测算法主要是通过有效值、瞬时值、斜率等特征进行判断,存在误检率较高、检测速度较慢等缺点。文中提出了一种基于实时小波变换的配网短路故障快速检测算法,即每次更新8个电流采样数据,并采用递推算法进行三层小波变换,以三相电流的第3层分解小波系数d3绝对值之和与电流瞬时值作为检测短路故障的综合判据。在MATLAB/Simulink下完成了10 kV配网三相短路故障的仿真,对仿真过程进行了详细的说明。最后对文中算法检测短路故障的时间进行了多次仿真,结果表明采用快速递推法进行实时小波变换可以快速、有效地检测出短路故障,具有良好的适用性。     

短路故障快速检测与限制技术综述

常规短路判据主要通过电流幅值判断电力系统中的短路故障,其存在检测速度较慢、短路电流大等缺点。在综述近年短路保护快速检测与识别方法的理论或应用研究基础上,为了限制过大的短路电流,介绍了故障限流的传统方法以及故障电流限制器技术的发展,提出短路故障早期限制技术,且通过中压配电系统建模仿真验证该技术的有效性。短路故障的早期及快速检测技术与故障电流限制器有机结合,具有良好的应用前景。     

短路故障浅析

电力系统的短路故障，是指一相或多相载流导体接地或不通过负荷互相接触。由于此时故障点的阻抗很小，致使电流瞬时升高，短路点以前的电压下降，对电力系统的安全运行极为不利。在三相系统中，短路故障又可分为三相短路、两相短路、单相短路、单相接地短路、两相接地短路等。在中性点直接接地的系统中，最常见的是单相接地短路，约占短路故障的６５％，两相接地短路约占２０％，两相短路约占１０％，三相短路约占５％。虽然三相短路所占比例最小，但对系统危害最大，必须引起充分注意。１发生短路的原因（１）设备的绝缘失效。绝缘失效有内…     

基于形态小波的低压系统短路故障早期检测

低压配电系统中存在着较强的脉冲噪声及自噪声干扰，影响了短路故障特征的准确提取。为充分利用短路后电流变化率剧增这一重要故障信息以对短路故障进行早期检测，必须设计有效的滤波算法，在保留故障信号特征的前提下最大限度地抑制噪声干扰的影响。该文将数学形态学滤波器作为多尺度小波变换的前置滤波单元，形成一种新型的形态小波算法模型，并应用于低压系统短路故障早期检测中。该模型兼顾了数学形态学滤波器与多尺度小波变换各自的优点，可以较好地提取故障特征、抑制各种噪声，并能够在硬件上实时实现。计算机仿真结果和在以TI TMS320F2812 DSP为核心的硬件系统实验证实了该模型的有效性。     

基于短路电流小半波特征的短路故障快速检测方法

为使超高压输电线路上的限流器在短路早期快速投入,短路故障快速检测方法的研究至关重要。首先分析了短路电流暂态特征随故障初相角等因素的变化规律,发现部分故障初相角短路工况下电流呈现小半波特征的现象,此时传统检测方法难以满足速动性的要求。然后提出了一种基于短路电流小半波特征的检测判据,利用电流瞬时值或变化率的零点间隔作为检测量,与传统检测判据配合,实现了任意故障初相角下的短路快速检测,并保证了在负荷投切等干扰工况下的可靠性。最后通过离线仿真、现场短路试验验证了该方法的有效性。结果表明所提方法能在2.9 ms内辨识出短路故障。     

基于三相电流平方和比值的短路故障快速检测方法

为了快速准确地检测出短路故障,并使故障限流器快速投入运行,提出了一种基于三相电流平方和比值的短路故障快速检测方法。该方法利用前后时间窗内三相电流平方和均值之比作为故障检测量,在三相短路故障时不受故障初相角影响,不受谐波影响。基于PSCAD/EMTDC仿真平台,建立了500 kV输电线路模型,合理选取了该方法的整定值与闭锁值。考虑不同故障类型、不同故障初相角、不同过渡电阻、空载合闸、谐波及噪声等因素,验证了该方法的快速性及有效性。在各类故障工况及干扰工况下,比较了该方法与常用三种检测方法的性能差异。仿真结果表明,该方法性能良好,能够快速可靠地检测出短路故障。     

基于对称分量模型的电力系统短路故障计算方法

对称分量法及其序网联接技术是电力系统故障处理的传统方法，但目前存在着许多因素引起了网络参数的三相不对称，以至序网无法分离，序网联接技术失效。该文以相分量故障处理方法为依据，提出了一种相分量坐标下的故障向量变换法。采用多态计算技术，用矩阵变换代替传统的数值计算，用不同的矩阵参数表达各种对称和不对称短路故障的特点，以使用统一的公式计算短路故障，将该方法推广至对称分量坐标下，无需序网联接就可以实现对称分量坐标下短路的故障处理，简化了短路电流计算编程的难点，分析了组合故障等情况，给出了新方法的处理结果，用实例证明了该方法简单实用的优越性。     

井下短路电流快速检测的研究

提出了采用变值整定实现短路电流快速检测的新方法 ,设计了短路电流快速检测电路 ,并进行了短路动态试验。结果表明短路电流采样时间短 ,优于恒值整定类的检测电路     

短路故障电流限制措施分析

介绍目前国内外电力系统限制短路故障电流的各种措施,分析了一些方案在实际应用中的问题及相应的解决措施,展望了短路故障电流水平措施的发展方向。     

电力系统可视化短路电流计算

本文介绍了一种可视化电力系统短路电流计算软件,它将数字信息转换为图形信息,软件的功能包括了结线图绘制、设备参数输入、网络图形操作与短路电流计算,程序采用Visual Basic6语言编制,在Windows98／2000平台上操作,该软件已在广东、山西省、汕头、顺德等电力工业局使用。     

直流系统短路故障的快速识别与短路保护

提出了利用霍尔传感器测量直流系统回路电流、母线电压，以电流、电压综合判据快速识别直流系统短路故障的方法。采用可控直流断路器替代传统的熔断器法，将交流系统三段式微机电流保护原理应用于直流系统的短路保护，设计了辐射式I，Ⅱ，Ⅲ段直流供电回路，同时为防止在切除故障支路时因Ⅱ，Ⅲ段开关同时拒动，而由I段开关切除故障引起的其他供电支路电源消失问题，对Ⅲ段直流供电回路采用了备用开关自投方案，并研制了直流系统三段式微机电流保护装置。分析了该装置的选择性、灵敏性、速动性和可靠性。通过对样机的仿真实验和现场运行，表明了该原理与方法的有效性和实用性。     

电力系统短路故障专家系统计算法

提出应用专家系统计算电力系统短路故障的新方法，特点是不使用传统的节点矩 阵法，而是利用了逻辑推理与代数运算相结合的方法来进行短路计算，概念清晰，简单明了 。用TURBO PROLOG编程，并用例题验证了该算法的正确性。     

基于短路早期检测的中压故障电流快速限制技术

为了提高故障电流限制器(FCL)在中压系统中的性能,提出基于短路电流早期检测的故障限流技术。在建立中压配电短路故障仿真模型的基础上,提出利用Mallat多尺度分辨小波变换实现短路电流早期检测。以中压动态模拟系统为对象,验证了中压短路电流早期检测的有效性。以串联谐振型FCL为例,分析对比了基于常规短路判据与早期检测的故障限流效果;以断路器分断苛刻度为指标,分析早期短路检测对故障分断能力的影响。仿真分析表明,基于短路电流早期检测的故障限流技术性能良好。     

分割电力系统计算短路电流

阐明电力系统分割计算的必要性，简介和睡后不同时间和不同区域的短路电流计算方法，提出用割集法分割系统及采用变化了的网络拓扑图代替等值电路。     

基于相电流差的短路故障快速识别方法EI北大核心CSCD

故障电流限制器(fault current limiter,FCL)的动作速度与短路故障的识别速度密切相关。电力系统发生单相故障时,非故障相FCL不宜动作,因此,FCL动作定值需大于单相故障时非故障相的电流变化,导致定值提高,识别速度降低。针对这一问题,该文提出相电流差判据,可在故障发生后迅速判断是否为其他相的单相接地故障,降低本相FCL动作定值。该文对相电流差特性进行理论分析,并利用其降低电流瞬时值判据的整定值,形成新的短路故障快速识别方法。通过仿真计算和现场短路电流分析,证明所提方法具有识别速度快、计算量少、可靠性高等特点。     

短路电流快速检测电路及其Pspice仿真研究

高压智能操作断路器要求断路器本身能根据电网状态实时地调整断路器的分闸特性 ,所以快速地检测出电网的短路信号是实现智能操作的一个重要功能要求。采用Delyiannis二阶有源带通滤波器设计了一个短路电流快速检测电路 ,并采用Pspice对其进行仿真。仿真结果表明在各种不同的短路相位角和故障状态下 ,该电路均能在5ms内迅速检测出电网的短路信号。它对断路器的快速获取短路信号具有重要的意义。     

几种在电力系统中应用的故障限流器

在介绍现有的电力电子型、超导型、磁通补偿型3种故障限流器（FCL）的基础上,提出了一种新型的故障限流器,它利用变压器实现阻抗变换,能有效限制短路电流.     

基于FLN的电力系统三相短路电流计算

本文提出了一种电力系统三相短路电流新方法－人工神经网络方法。该方法使用了自适应模型识别概念和基于广义逆学习算法（ＧＩ）的函数链网络（ＦＬＮ）技术。ＦＬＮ用来估计短路电流基本特征，数值计算实例表明所提出的方法是可行的。     

电力系统短路实用快速等值计算法

导出了复杂大型电力系统中任意子网络短路电流周期分量起始值的实用快速等值计算方法并根据已算出的单相接地短路各序网电流电压的分布,可快速算出其余各型短路的各序网的电流电压分布。还导出了复杂系统中电源对短路点转移电抗的快速计算,据此可用运算曲线法快速算出短路后t(t>0)时刻的短路电流周期分量。