小电流接地选线装置嵌入式管理平台的实现

现有小电流接地选线装置的选线结果很难在实际中得到确认,可依据对接地故障时的所有线路接地波形进行在线管理和分析,直观判断和分析出故障线路,以确认选线装置的选线结果.本文采用Windows CE嵌入式操作系统及Embedded Visual C++4.0开发环境,开发实现了小电流接地选线装置的嵌入式管理平台.该管理平台能达到在线管理和分析接地故障时的所有线路的接地波形,能判断和分析出故障线路,能确保接地选线的正确性.     

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。     

GOOSE传输机制在小电流接地故障选线系统中的应用

针对传统单一接地故障选线装置的选线效果不理想,分析了智能变电站小电流接地故障选线系统发展趋势,并提出了一种新的小电流接地故障选线系统。该系统结合智能变电站的组成结构和数据传输特点,由间隔层保护测控装置完成对线路信号的采集,利用GOOSE报文传输机制通过站控层网络,上送故障选线装置,由该装置进行故障判断。仿真结果表明该系统可快速、准确地判断出故障线路。     

利用零序电流的相关性进行小电流接地系统故障选线

介绍了利用零序电流的相关性进行小电流接地系统故障选线的一种新方法,以解决当零序电流中含有较强直流分量时由于电流互感器饱和引起电流采集信号波形畸变带来的选线失效问题.小电流接地系统发生单相接地故障后,非故障线路的零序电流波形是相似的,而故障线路零序电流波形与非故障线路差别较大.利用现代信号处理方法计算出其相关系数,分析各线路零序电流的相似性,确定故障线路.根据该原理开发了选线装置,并进行了实时数字仿真(RTDS)试验,试验结果表明在各种工况下都可以正确地选出故障线路.     

基于零序暂态电流方向判断的小电流接地选线方法

当非直接接地的配电网发生单相接地故障时,大部分情况下故障电流的稳态分量较小或为0,导致许多基于稳态分析的小电流接地选线装置的选线效果不理想。作者分析了6 kV模拟电网的大量实验数据,得到电弧接地故障时故障线路与非故障线路零序暂态电流的特征。在此基础上提出用各线路零序暂态电流相互点积积分平均值的正负来判断故障电流的方向,并采用一个时间段的积分平均值作为判断量,有效地提高了故障选线的准确性和可靠性。该方法计算量较小,能在单片机上实现,并具有在线纠错能力,对中性点不接地或经消弧线圈接地的电网均有效。     

一种中性点不接地系统接地电容电流的测算方法

<正>1 问题的提出中性点不接地电力系统，供电馈出线路多由架空线路和电缆线路共同组成，馈出线路单相接地故障时有发生。当供电线路出现单相接地故障时，将引起其他正常两相的相电压升高，对系统的绝缘性能构成很大威胁，易引发两相接地短路事故。目前，单相接地故障线路的确认，变电站常采用装设小电流接地选线装置进行故障线路选线的方法。因电力系统的接地电容电流容量不确定，小电流接地选线装置配套选用的零序电流互感器的变比选择不匹配，会造成精度差，     

基于零序功率及谐波相位综合法的小电流接地系统微机选线装置

针对现有的小电流接地选线装置选线准确率不高及存在选线死区等问题,通过分析小电流接地系统单相接地时的特性,综合分析各种选线方法,提出以采用目前稳态法中准确度最高的零序功率法为主判据,以5次谐波相位法为二次判据的选线方案。使用ATP仿真软件对某个110/10 kV变电站单相接地故障进行模拟,结果显示对于不同的接地电阻和接地位置,该判据均能准确判断出故障线路。由此设计了基于PC104工控机的新型小电流接地选线装置。     

提高TY系列微机小电流接地选线装置准确性的方法

<正>1现场情况河口供电公司多座变电站安装了TY系列微机小电流接地选线装置,该装置能快速找出接地线路,给出各种接地数据。在安装运行一年后,线路出现接地故障时(以河阳变为例),小电流接地选线装置出现了故障线路多报、错报、没有分段区别等问题。2原因分析TY系列小电流接地选线装置的接线如图1所示。系统发生接地后,6 k V电压互感器二次侧会向选线装置注入特殊信号,装置主机通过检测各馈线注入信号的有无来判断接地故障的位置。     

基于分段仿射传播聚类的小电流接地选线法

小电流接地系统在发生接地故障时,为了防止故障范围扩大,需要快速选择故障线路并跳开。传统的小电流接地故障选线方法存在故障特征不显著的难点,使用暂态零序电流作为特征参量,利用接地故障发生时接地相暂态零序电流极性特点,提出了基于分段仿射传播聚类的小电流接地选线法。首先,在故障发生时提取各线路暂态零序电流波形。其次,使用本文提出的分段仿射传播聚类算法,形成各线路暂态零序电流波形的聚类结果代码,进而通过离散度分析识别出故障线路。最后,基于RTDS系统进行了仿真试验。试验结果表明:本文提出的故障选线算法可以准确识别故障线路,具有较高的鲁棒性。     

基于波形相似度的小电流接地故障选线

提出一种基于零序电流波形相似性的配网小电流接地系统故障选线方法,以解决小波等暂态方法难以确定能量频段等问题。通过对小电流接地系统零序电流分析,发现非故障线路零序电流波形相似,而与故障线路电流波形有明显差别。提出了基于互近似熵的选线方法,通过直接计算同一母线的两条出线之间零序电流采样值的互近似熵值,判断两条线路零序电流波形的相识度,从而筛选出故障线路。仿真结果表明,该方法实现简单、选线准确率高,且不易受高电阻接地、电网结构和故障初始条件差异等复杂因素的影响。     

中性点经消弧线圈接地电网选线装置的设计

分析了中性点经消弧线圈接地电网发生单相接地故障时故障线路与非故障线路零序电流的分布特性,设计了基于INTEL80296和复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device)为主控单元的微机选线装置。该装置采用了一种新的接地选线的算法——电流融合算法,该算法将补偿电流与故障零序电流矢量求和,根据故障与非故障线路矢量和分布在不同区间作为选线判据。经现场运行证明,采用融合电流算法的选线装置选线准确性高,对单相高阻接地故障具有极高的灵敏度。     

基于柔性接地装置的不对称配电网接地故障选相选线方法

配电网高阻接地故障选相和选线一般较为困难。为解决这两个问题,提出了一种基于柔性接地装置的不对称配电网接地故障选相选线方法。首先详细分析各馈线零序电流在中性点零序电压调控前后的变化情况。利用不同调控状态下故障与健全馈线零序等值导纳的离散程度来辨识故障馈线,得出故障馈线辨识函数并构造了选线判据。其次,根据分相调控过程中馈线零序等值导纳与故障前馈线对地导纳差值的相角关系进行故障相判别,得出故障选相函数并构造了选相判据。理论分析和PSCAD/EMTDC仿真实验表明：配电网三相对地导纳不对称情况对所提方法并无影响,低、高阻接地故障时均有较高灵敏度,故障选相与选线结果准确,且选相和选线方法得到有效结合。     

基于电压-时间型馈线自动化的小电流接地故障定位方法

在大力开展配电自动化系统建设的背景下,提出一种基于电压-时间型馈线自动化且适用于小电流接地系统的接地故障定位方法.当接地故障发生时,通过小电流接地选线装置对接地线路做出判断,依据故障发生概率从大至小逐条触发变电站出线断路器跳闸,经过设置时间后重合,线路上的馈线自动化开关逐级得电合闸,当合于接地故障点时,在设定时间内开关...     

利用暂态幅值故障测度的谐振电网故障选线

为了准确检测出谐振电网单相接地故障,提出一种基于暂态幅值故障测度的故障选线方法。通过模量变换,分析发生故障后的故障馈线和正常馈线,利用电流的小波模极大值特性得出零模初始电流小波模极大值的规律。结合此规律和一般故障测度的定义,定义了暂态幅值故障测度。故障馈线的暂态幅值故障测度最大,正常馈线的暂态幅值故障测度大于0且接近于0,据此检测出故障馈线。理论分析和ATP仿真结果表明,该方法能有效准确地检测出谐振电网单相接地故障,不受消弧线圈的影响,证明了该方法的正确性。     

小电流接地故障选线和定位装置的IEC 61850信息建模

采用IEC 61850标准的技术和面向对象的方法,为小电流接地故障选线和定位装置进行了信息建模.建立了基于故障暂态信号的小电流接地故障选线逻辑节点和小电流接地故障定位逻辑节点;使用这些逻辑节点,给出了故障选线装置和馈线终端装置(具备故障定位功能)的设备模型;分析了暂态零序电压、电流信号的获取方法.     

基于零序补偿导纳的小电流接地系统单相故障保护新方法

在深入分析零序导纳选线算法的基础上,提出基于零序补偿导纳的小电流接地系统单相接地保护新方法。该方法有效地利用了电网中的已知参数,通过补偿的实施,将故障线和健全线原本很小的区分裕度进行了有效的放大,以方便整定。结合工程实际的考虑,将电纳误差和补偿导纳角综合为一种小电流接地系统单相故障保护新算法。ATP仿真证明:该方法对线路故障有很好的分辨能力,而且对系统运行方式、故障方式、过渡电阻等因素的变化具有较高的鲁棒性, 在较大程度上提高了选线的正确率。     

基于波形相关性的直流配电网主动式接地故障选线

采用小电流接地方式的直流配电网发生单极接地故障时故障特征较弱,为准确可靠选出故障线路,文中提出基于注入信号波形相关性的接地故障选线方法。所提方法首先将预先设计的附加控制策略施加于直流配电网的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)上,实现探测信号注入。然后结合零模网络,得出故障特征为：各条健全馈线首端计算的特定频率零模电流流向相同、而其与故障馈线首端计算的零模电流流向相反。最后,基于该故障特征设计选线判据,引入皮尔森相关性系数比较各条馈线的归一化零模电流和总归一化零模电流的相关性,根据健全馈线相关性系数接近于1、故障馈线相关性系数接近于-1的特征完成故障选线。仿真结果表明,所提方法在高阻接地故障下能可靠识别发生在母线或各条馈线任意位置的单极接地故障。     

典型小电流接地故障实例及暂态选线分析

目前对小电流接地故障特征的理论分析已较完善,但缺乏对现场典型小电流接地故障实例的认识及利用典型实例对选线技术的验证。本文介绍了暂态选线方法及原理,并根据现场选线装置实际记录的典型故障实例波形,分析并总结了典型接地故障的发生原因、故障特征及对暂态选线结果的影响。通过对现场典型小电流接地故障实例的分析与总结,有利于提高对现场典型接地故障特征的认识,验证暂态选线装置的可靠性。     

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。     

基于零序量采集值的配电网故障定位

中性点不接地系统单相接地故障的定位方法大部分需要安装额外设备,只能实现故障选线,对于故障馈线上的选段技术研究很少。为实现更方便更精确的故障定位,针对故障后配电网零序电路进行分析,得到电气量的故障特征,据此提出基于零序量采集值的故障选相、选线、选段的若干依据,用于故障定位并扩展至含分布式电源的配电网。经过Matlab仿真验证,该方法不仅具有较高的可靠性和定位精度并且节约了设备成本,降低了实施难度,适应于智能配电网的建设。