矿井电网单相接地选线方法实现

针对国内矿井电网多数采样三相中心点不接地供电方式中对于电网的单相小电流接地较难判断的问题,借鉴中心点非直接接地高压电网的小电流接地选线理论和解决方案,结合矿井电网的特点,采用SIMULINK建立矿井电网仿真模型,仿真结果表明故障线路的故障相容性电流是正常线路倍数关系;提出了基于线路容性电流大小的变化特性与传统的零序功率方向相结合的综合故障选线方法,并设计了采用电力测量DSP与单片机相结合的双CPU故障选线保护装置,以解决矿井低压电网故障选线问题。     

基于模糊粗糙集理论的小电流接地故障选线融合技术探讨

为了进一步提升煤矿电网的供电可靠性及安全性,在分析现有故障选线技术存在的缺陷基础上,提出基于模糊粗糙集理论的小电流接地故障选线融合技术。该技术综合利用故障的暂态信息和稳态信息,基于小波包特征频带相关性分析的选线方法,建立以小电流系统单相接地故障特征和线路是否发生故障为条件属性和决策属性的决策表,从而对线路故障进行选择。通过验证,该技术可以正确判断出故障线路。     

融合小电流接地的矿山电网接地选线设计

煤矿井下低压电网运行环境特殊性及复杂性,导致利用单相接地故障零序电流进行选线的速度与准确度均有很大影响。为此,在深入研究小电流接地系统单相接地故障特点的基础上,提出将两个小电流接地系统相融合进行选线的思路,即正常运行于中性点不接地系统,当发生单相接地故障时,使系统运行在中性点高电阻接地状态进行故障选线,完成选线后,再恢复到原来中性点不接地状态运行。并给出了一个具体的将两个小电流接地系统相融合实用电路。该方法在大概率故障线路零序电流为最大的前提下,利用显著增大的故障与非故障线路特征量之间的差别,有效提升选线的准确度,可以明显提高保护动作的灵敏性。     

基于小波理论和暂态零序电流比较的小电流接地选线新方法

分析了小电流接地选线装置的现状与选线方法,提出了一种新的基于小波分析和暂态零序电流比幅比相的选线方法。该方法先将电流信号进行小波去噪,然后通过分析计算得到各线路暂态零序电流信号的幅值与极性,并根据所得信息选出故障线路。该方法在电磁干扰背景下仍能正确选出故障线路,并且不受补偿度、故障点以及相角的影响,计算简单可靠。通过Matlab仿真,验证了该方法的准确性与可靠性。     

小电流接地系统绝缘监察技术的应用与发展

35kV及以下电力网为非直接接地电网,接地时接地点的间歇性电弧可能在电网中引起过电压,使非故障相的绝缘薄弱点发生第二点接地,造成扩大事帮.为此反应不同判据的选线装置得到了一定程序的推广应用.介绍了小电流接地系统发生单相接地故障时的特点及各种情况下小电流接地的选线装置.     

二伪自映像法配电网故障选线研究

以故障时刻暂态零序电流为故障特征信息,充分利用其幅值、极性及伪斜率等信息,提出了一种小电流接地系统故障选线新方法。根据提出的自映像算法及伪积分算法,求取出各条分支线路故障特征值,通过比较故障特征值的大小及极性判定故障线路。大量仿真表明,该方法在不同电压初相角、不同接地电阻情况下,均能准确判定出故障分支线路,选线准确、可靠性高。     

基于模糊理论的煤矿供电系统接地故障选线方法

煤矿供电系统采用小电流接地方式,准确及时地判断故障线路是长期存在的难题。各种接地保护原理有各自的适用范围和缺陷。提出一种基于模糊推理理论进行多判据信息融合的方法,能大大提高选线的可靠性。用仿真软件Matlab和PSCAD搭建仿真模型,验证此方法对单相接地故障选线有较高的准确性。     

基于双端电流量测距的矿山电网接地定位研究

针对我国煤矿矿山配电系统中性点大都采取小电流接地方式的特殊现状,为解决单相接地故障的快速选线定位问题,研究了矿山电网供电系统的电气结构和小波分析的基本理论,提出了基于小波分析的双端电流行波测距的选线定位方案,借助故障线路产生的零序电流完成接地定位,并通过MATLAB进行建模仿真,结果表明:该方案选线定位准确、动作可靠,可以有效提升煤矿供电的安全性。     

基于功率方向检测的单相接地故障选线设计

针对我国煤矿井下配电系统中性点普遍采用小电流接地方式的特殊现状,为解决单相接地故障的快速选线问题,研究了中性点不接地、经消弧线圈接地以及经高阻接地3种情况下的单相接地故障零序电量变化特征,提出了基于零序及正序功率方向检测的故障选线方案,借助故障时线路产生的零序电压、零序电流及功率方向等信号作为选线依据,设计了硬件电路,并采用大型商业化软件PSCAD/EMTDC对该方案进行了数字化仿真测试,结果表明:该方案选线准确、动作可靠,验证了适用性与可行性。     

基于时频原子灰色关联的小电流接地故障选线方法

提出一种时频原子灰色关联的小电流接地故障选线方法。根据当前小电流接地系统分支线路数目,计算故障线与非故障线的线路基准值;以Gabor原子库为索引,利用匹配追踪法将各分支线路故障后首个1/4周期内的暂态零序电流进行时频原子分解,求得表征各分支线路故障特征信息的衰减正弦量原子;采用改进灰色关联分析对各衰减正弦量原子进行关联度分析,求得各分支线路的特征值;将各特征值分别与故障线和非故障线的基准值求欧式距离并比较大小,通过所求欧式距离大小的比较,可实现准确选线。仿真结果表明,该方法计算量小,选线精度高,尤其适用于多分支线路的小电流接地系统。     

基于CEEMD与自相关阈值去噪的单相接地故障选线方法研究

针对矿井经消弧线圈接地供电系统发生单相接地故障时故障特征不明显、噪声信号干扰严重、错选漏选时有发生的问题,文中提出了一种基于补充的总体平均经验模态分解结合自相关特性进行小波阈值去噪的选线方法。该方法通过CEEMD与自相关阈值去噪相结合,根据瞬时幅值与相位双判据实现故障选线。利用实时数字仿真系统构建了系统模型,在不同的故障点接地电阻、故障初相角、故障点位置以及故障线路条件下进行了大量的仿真及选线测试,结果表明该方法具有比普通去噪方法更优越的去噪效果,并且不受故障因素的影响,具有很高的选线准确性与可靠性,特别适用于矿井经消弧线圈接地供电系统的单相接地故障选线。     

基于首半波与有功分量的综合选线装置

为解决小电流接地系统发生单相接地故障后,单相判据的小电流单相接地故障选线成功率普遍较低的问题,提出一种基于暂态首半波和零序电流有功分量方向的综合选线装置。硬件上,采用DSP和MCU的双CPU结构。该软硬件平台运算速度快、运行稳定,是小电流接地系统一种实用的选线平台。     

基于小波分析的中性点非有效接地系统故障选线方法研究

接地系统故障的存在对煤矿电网运行安全及质量带来安全隐患。分析了小波包变换原理、综合模值差系数确定、综合相关系数确定等相关小波分析理论;讨论了故障选线方法;通过ATP-EMTP软件对煤矿电网接地系统故障选线进行了分析。结果表明,运用db5小波分解方法能够对各类频段特征的系统线路故障进行识别,特别是当单相接地故障出现在母线时,可以快速准确地得出选线结果;当馈线回路数较多时,该方法具有较高的可靠性。     

电弧故障模型的分析与探讨

在小电流接地系统发生单相接地故障时,80%以上会伴有接地电弧的产生,故障电弧具有随机性,会随周围环境的变化而变化。文章对电弧进行了简单的理论分析,着重研究电弧仿真模型的建立与分析。利用EMTP/ATP建立了弧光接地的故障模型,该模型将现场运行的干扰因素考虑在内,在技术上突破了以往搭建模型的理想模式,为小电流接地系统选线研究提供了数据支持,为后续的研究夯实基础。     

基于广域同步测量技术的煤矿高压电网故障区段定位算法

广域同步测量技术可实现全网动态参量数据的快速共享,为解决单相接地故障的在线定位问题提供了新的契机。给出了接地故障时刻各馈线支路上零序电流的时域特征方程,分析得出健全线路与故障线路间零序电流暂态脉冲极性相反的结论,据此提出实现故障区段定位的优化矩阵算法。该算法按照电网拓扑连接关系建立网络描述矩阵,依据各开关节点的暂态脉冲极性信息构建故障特征矩阵,最终利用优化判断准则完成故障区段的准确定位,ATP-EMTP算例仿真验证了该算法的优越性和可行性。论述了基于广域同步测量技术实现煤矿高压电网单相接地故障区段定位的方案,包括分层式测控系统结构和故障在线定位的实施过程。     

基于小波包分解的相关分析的高压漏电保护系统的研究

中性点经消弧线圈高压漏电保护系统的选线一直是一个难以解决的问题,在分析故障特征及小波包分解的相关理论分析的基础上,提出了一种基于小波包分解的相关分析的故障选线方法,并给出了具体的方法和故障选线判据,经仿真验证了该方法的可行性。     

基于模型识别的小电流接地选线方法

煤矿6 kV～10 kV电网中发生单相接地故障时,其消弧线圈的补偿作用使得故障信号变得很微弱,给故障选线技术带来很大困难。提出一种采用模式识别的小电流接地选线方法,即对每条线路分别建立故障数学模型,各条线路同时利用采集的电流电压数据求最小二乘意义下模型方程的解,依据得到的线路对地电容判断实际发生故障是否符合所建立的模型,进一步识别出故障线路。现场记录的数据验证了该方法的正确、可靠性。     

小电流接地电网故障选线方法的研究

针对我国35 kV及以下配电网小电流接地系统发生单相接地时,健全线路与故障线路暂态零序电流相差不大,影响了选线的精度等状况,设计了一种数字滤波器。它可提取零序电流的纯故障分量,对数据进行相关分析,结合变电站自动化母线绝缘监视装置以及自动重合闸装置,选出故障线路。通过理论分析和Matlab实验仿真表明,这种选线方法,其准确性、可靠性有明显提高。     

基于智能变电站的煤矿高压电网选择性接地保护研究

对于煤矿电网单相接地故障,各种保护原理有自身适用的范围和缺陷,并且上下级保护的整定难以配合,导致煤矿高压电网单相接地保护无选择性。智能变电站能实现全站信息的共享,这为解决接地保护无选择问题提供了新的契机。将各支路零序全电流所在象限作为判断依据,对多支路信息综合保护判据进行了研究,PSCAD软件建模仿真证明了该方法能保证接地保护的横向选择性。对电网拓扑节点优化矩阵算法实现故障区段定位进行了研究,构造网络结构矩阵和故障信息矩阵,得到故障判断矩阵来判断故障所在区段,算例和PSCAD软件建模仿真证明了该方法的优越性。论述了基于煤矿智能变电站实现选择性接地保护的方案,包括区域集控式煤矿智能变电站结构和实现选择性接地保护的过程。     

煤矿电网消弧选线一体化装置研究

针对煤矿电网谐振接地系统发生单相接地故障选线困难,将消弧和选线相结合,通过利用高短路阻抗消弧线圈的可控性,提出一种基于零序电流突变量的选线方法来解决煤矿电网消弧和选线的问题。理论分析及仿真验证证明该方法是可行的,并开发了消弧选线一体化装置,介绍了装置的软硬件设计。