配电网单相接地故障的综合选线方法及其实现

为克服单一的接地选线方法无法满足小电流接地系统的各种情况,从而不能做到100%正确选线的缺陷,提高选线装置的正确动作率,该文提出了一种综合的选线方案,它以4种较有代表性且经实践证明较为有效的选线方法为基础,采用模糊逻辑形成综合选线判据。给出了硬件实现的方案,进行了M atlab仿真,仿真结果表明该方法能够有效地提高选线的正确率。     

配电网单相接地选线技术综述

采用小电流接地系统供电,可以提高配电网的供电可靠性.但是小电流接地系统单相接地长时间运行很容易发展成多相短路,不利于系统的有效运行,因此应尽快找出接地故障线路并予以切除.对配电网小电流接地系统接地选线技术进行了大量的研究,提出了很多接地选线的方法.旨在对这些接地选线方法进行归纳,总结出接地选线技术未来的研究方向.     

应用证据理论实现配电网单相接地故障选线保护

提出了一种利用多重故障信息融合选线方法。为实现这一目的，提出了故障测度概念，用来定量评价各线路可能是故障线路的程度。运用D-S证据理论实现了多判据信息融合，将多判据选线问题转化为证据推理问题，使选线结果聚焦到各个判据的共同支持点上，选线性能得到极大提高。现场实测故障算例证实了文中方法的正确性。     

一种配电网单相接地故障综合选线方法

为了充分利用配电网单相接地故障时的故障信息,以提高选线装置的正确选线率,提出了一种综合选线判据的方法。该法将反映故障稳态分量的选线判据、暂态分量的选线判据和利用外加诊断信号的选线判据有机融合,以变电站母线所带出线为研究论域,各单一选线判据为条件属性,离散化的各故障特征量为条件属性值,形成故障信息表并对其进行论域缩减,最后利用决策规则形成决策表,从决策表的决策属性中找到综合选线结果。仿真验证了该综合选线的优越性。     

配电网单相接地故障选线方案

配电网单相接地故障选线问题由来已久,以往的研究主要集中在相对理想情况下的基于单一特征量的选线方法,而缺乏对单相接地故障的准确确认和对故障信息的充分、有效利用,并且对选线判据在复杂条件下的自适应性和容错性的分析不够深入,这就导致了在实际的生产运行中难以正确实现既定的选线方法,最终容易造成误选。该文首先区分可能造成混淆的故障类型;然后提出了同时运用电压、电流分量的自适应性强、容错性能好的内积选线判据;最后,提出考虑极端情况下的补救方法,从而实现了选线方法在理论上的完备性。大量的EMTP仿真分析结果都表明,该方法能够准确地判定单相接地故障、可靠地选出接地线路,具有很强的鲁棒性。     

配电网单相接地故障选线方案

配电网单相接地故障选线问题由来已久,以往的研究主要集中在相对理想情况下的基于单一特征量的选线方法,而缺乏对单相接地故障的准确确认和对故障信息的充分、有效利用,并且对选线判据在复杂条件下的自适应性和容错性的分析不够深入,这就导致了在实际的生产运行中难以正确实现既定的选线方法,最终容易造成误选.该文首先区分可能造成混淆的故障类型;然后提出了同时运用电压、电流分量的自适应性强、容错性能好的内积选线判据;最后,提出考虑极端情况下的补救方法,从而实现了选线方法在理论上的完备性.大量的EMTP仿真分析结果都表明,该方法能够准确地判定单相接地故障、可靠地选出接地线路,具有很强的鲁棒性.     

补偿电网单相接地故障选线

由于消弧线圈补偿电流的加入,使故障馈出线的零序测量电流的相位和幅值发生变化,更增加了小电流接地选线的难度。在详细分析补偿电网零序测量电流分布的基础上,将消弧线圈补偿电流融入小电流接地选线计算和判断中,提出一种新的、针对补偿电网和基于单相接地故障工频稳态量分析的小电流接地选线算法。EMTP仿真分析显示了该算法具有较高的保护裕度。初步挂网运行试验也证明了该算法选线准确性较高。     

应用小波包分析实现配电网单相接地故障选线

应用小波包具有良好的频域分频特性,以适当频率带宽对配电网发生单相接地故障后各条线路的相电流故障分量进行分解,得到其在不同频段下的输出,按照能量最大的观点自适应地确定线路健全相的暂态故障电流分布最集中的特征频带,并根据特征频带内重构后的故障相与健全相之间能量比值的大小判断线路为故障或健全.大量基于PSCAD和MATLAB的仿真试验表明,该选线方法可以正确判别故障线路和健全线路,且具有较高的灵敏度.     

利用小波包分解系数实现配电网单相接地故障选线

配电网单相接地故障时因故障电流小,其选线问题一直未能得到很好的解决.应用具有时频局部化特性的小波包技术来分析配电网单相接地故障暂态过程,首次提出应以"暂态量突变特征最明显的频带"作为选线频带的新观点,并巧妙利用小波包分解系数,给出以小波包分解系数突变量最大值来确定特征频带的实用判据.并对小波母函数的选取、采样频率和分解尺度的选择做了说明,给出了详细的故障选线步骤,该方法无需定值整定,MATLAB仿真实验表明,该方法不受故障发生时刻、接地电阻的影响,抗干扰能力强,选线准确、可靠性高.     

基于CAN总线的分布式配电网单相接地选线装置

针对配电网中经常发生的单相接地故障,给出一种基于CAN总线的分布式配电网单相接地选线装置。详细阐述了该装置的工作原理、软硬件实现以及CAN总线应用层协议的具体设计方法。     

配电网单相接地故障选线中小波选取问题研究

利用小波变换实现配电网单相接地故障选线时,小渡的选取对奇异性检测的结果有着直接的影响,选取不当将会导致误判.从小波自身特性出发,研究和分析了小波的正交性、消失矩阶数、正则性和支撑长度的内在联系及其对奇异性检测的影响,给出了配电网单相接地故障选线中小波选取应遵循的5条原则,即应该选择消失矩阶数较高、正则性好、支撑长度长的正交小波,根据所提出的原则,筛选了有代表性的三种小波Haar、Db10、Colflet4进行多种故障条件下的比较实验,Matlab实验证明了所提出的小波选取原则的正确性和有效性.     

配电网单相接地故障选线中小波选取问题研究

利用小波变换实现配电网单相接地故障选线时,小波的选取对奇异性检测的结果有着直接的影响,选取不当将会导致误判。从小波自身特性出发,研究和分析了小波的正交性、消失矩阶数、正则性和支撑长度的内在联系及其对奇异性检测的影响,给出了配电网单相接地故障选线中小波选取应遵循的5条原则,即应该选择消失矩阶数较高、正则性好、支撑长度长的正交小波,根据所提出的原则,筛选了有代表性的三种小波Haar、Db10、Coiflet4进行多种故障条件下的比较实验,Matlab实验证明了所提出的小波选取原则的正确性和有效性。     

复杂配电网系统单相接地故障选线算法

为实现含有多条馈线及电缆与架空线并存的复杂系统的单相接地故障准确选线,使用PSCAD对复杂系统进行建模,并对各线路的单相接地故障进行仿真模拟,应用MATLAB中的小波工具箱,对仿真数据进行处理。首先,通过使用小波分解得到模极大值,来确定故障发生时刻。然后,利用小波包分解系数来判断故障线路零序电流与故障线路的极性关系,进行故障选线。最后,使用故障测度作为选线判据,取故障测度最大值对应的线路为故障线路。大量实验证明,故障选线过程正确可靠,抗干扰能力强。     

基于直流法的配电网单相接地故障离线定位研究

传统的配电网单相接地故障定位方法只能够在各自有效范围内定位故障点,无法通用于各种网络结构和故障情况,主要原因是没能解决配电网故障定位的关键难题:结构复杂,分支多,电容大,接地电阻大.不同于以往的定位方法,所提出的直流定位法利用直流信号进行故障定位,该方法能够克服以上难题,是配网故障定位的有效方案.方法是首先向故障线路注入直流信号,然后通过关键分支点的直流强度检测判断故障路径,直至找到故障点.仿真和现场实验都证明基于直流信号的故障定位方法是可行的、有效的.     

基于直流法的配电网单相接地故障离线定位研究

传统的配电网单相接地故障定位方法只能够在各自有效范围内定位故障点,无法通用于各种网络结构和故障情况,主要原因是没能解决配电网故障定位的关键难题:结构复杂、分支多,电容大,接地电阻大。不同于以往的定位方法,所提出的直流定位法利用直流信号进行故障定位,该方法能够克服以上难题,是配网故障定位的有效方案。方法是首先向故障线路注入直流信号,然后通过关键分支点的直流强度检测判断故障路径,直至找到故障点。仿真和现场实验都证明基于直流信号的故障定位方法是可行的、有效的。     

配电网选线和测距新方法研究

配电网络由于分支多,发生故障后,过渡电阻大,不容易正确选线和准确测距.利用一套高采样率的电流互感器和一套常规的电压互感器实现多馈线系统选线和测距.在所有线路的长度已知的情况下,利用小波变换获取电流暂态行波,根据暂态行波波头计算出各个波头对应的距离;根据已知的线路的长度进行排除,找出故障线路;给出故障点的位置和故障线路.ATP仿真结果表明,该方法在配电网络发生单相接地故障时,能够正确选出故障线路并且准确地测得故障点的位置,且不受过渡电阻和系统运行方式的影响.     

基于暂态电流助增的单相接地故障选线方法

提出一种基于暂态电流助增的小电流接地系统单相接地故障选线方法.通过在各馈线始端并联一定频率的谐振装置,改变故障后暂态电流在高频段的成分,强化谐振装置两侧相应频带暂态电流能量的差异,从而提高了故障选线暂态判据的灵敏度.理论及仿真试验表明,此方法简化了采用暂态信号选线时需选择分析频带的过程,判据适用于各种中性点不直接接地的配电系统.     

基于接地故障比的不平衡配电网单相接地故障选相方法

为了解决传统故障选相方法可能因配电网不平衡度高或者高故障接地电阻而失效的问题,提出了一种基于接地故障比的不平衡配电网单相接地故障选相方法。首先建立了发生A相单相接地故障后接地故障比幅值和相位的解析表达式,通过将两个表达式对接地电导进行求导,并进行不同参数下的单调性分析,最终确定了发生A相SLG故障时零序电压幅值和相位的变化规律。然后将两种变化规律进行了整合,提出基于幅值和相位综合变化规律的故障选相方法。此外,还将A相的变化规律推广到B、C两相,并分析了欠补偿、过补偿和全补偿接地条件对所提方法的影响。最后通过Matlab仿真验证了零序电压变化规律和所提故障选相方法的有效性。仿真结果表明：在阻尼率为5%、三相不对称度为4.5%的4种工况下,传统故障选相方法均会失效,而所提方法能够保证故障选相的正确性。     

一种零序差动保护的辅助选相元件

针对零序差动保护不具备分相电流差动保护的选相功能,提出了一种新的零序电流差动保护辅助选相方法,利用零负序差流的关系以及各相差流的大小关系配合进行选相.通过EMTP和Matlab软件对1000 kV示范线路进行了仿真,结果表明,该选相元件在各种区内高阻故障条件下均能准确、快速地选相.