小电流接地系统故障选线的暂态零序电流变化率方法

分析了小电流接地系统发生单相接地故障时暂态零序电流的特点,给出了利用故障线路与非故障线路暂态零序电流变化率差异的选线判据,提出了小电流接地系统故障选线的暂态零序电流变化率方法.该方法不受系统中性点接地方式、电压初相角、过渡电阻的影响,故障判别准确,选线灵敏度高,算法简单,实用性强.最后用Matlab中建立的小电流接地系统仿真模型验证了该方法的有效性.     

基于暂态零序电流频谱灰关联分析的谐振接地系统故障选线方法

为提高谐振接地系统单相接地故障选线的准确性和可靠性,提出一种充分利用故障暂态特征的故障选线方法。首先,通过对故障后暂态零序电流特征进行分析,利用快速傅里叶变换(FFT)对各线路暂态零序电流进行频率分解,保留特征频段内的成分,得到各线路暂态零序电流频率-幅值曲线图;然后,根据故障线路和非故障线路在特征频段内曲线的相似度较低,而非故障线路曲线相似度高,通过灰色关联分析求取各曲线间的绝对关联度,利用绝对关联度定义选线判定系数,通过比较各线路判定系数与设定阈值的大小进行选线。EMTP/ATP和MATLAB仿真结果表明:该方法不受故障线路类型、接地电阻、故障合闸角等因素的影响,同时能有效识别母线故障,具有很高的选线准确性和可靠性。     

基于小波分析的配电网电弧接地故障选线方法

鉴于城市中低压配电网电容电流急剧上升,单相接地故障电弧难以自熄,易产生电弧接地过电压及扩大事故,探究谐振接地系统(NES)电弧接地故障的可靠选线方法是保障配网稳定安全运行的基础。首先,建立NES发生电弧接地故障的等值电路,分析故障、健全线路之间零序电流存在的差异。其次,通过引入动态弧长参数改进Schwarz电弧模型,并采用MATLAB/Simulink搭建改进Schwarz电弧仿真模型,在此基础上搭建某城市中压配电网电容电流超标场景下的纯电缆线路系统电弧接地故障模型。再次,设置典型故障条件模拟任意线路的电弧接地故障,提取各线路零序电流进行coif小波分解,提出当出线发生电弧接地故障时,故障线路与健全线路非工频零序电流模极大值的极性相反;当母线发生电弧接地故障时,提出所有出线非工频零序电流模极大值的极性相同的电弧接地故障选线判据。最后,设置典型的故障条件验证了该方法对NES电弧接地故障选线的有效性。结果表明：在不同的过渡电阻、故障点距离、故障时刻相位角等典型故障工况下,所提方法均能正确选择出电弧接地故障线路。     

谐振接地电网单相接地故障选线研究

本文详细分析了补偿电网单相接地故障时零序电流的分布，在此基础上提出了一种新的接地选线方法——基于自身零序电流偏移积分的互差之绝对值和的极大值选线法．该方法在计算各线路故障判据时充分利用了所有线路的故障信息，使故障线路的判据约为非故障线路的n倍，有效地拉大了二者之间的差距，提高了保护的可靠性．运行情况证明，本方法有效地提高了谐振接地电网单相接地故障选线的准确性．     

基于零序分量的配电网故障定位方法

针对目前中性点不接地配电网络单相接地故障定位难的问题,利用配电网络发生单相接地故障时故障点同侧的相邻检测点间零序分量基本相同,故障点两侧零序分量相差较大的特性,先进行区段定位,然后在此基础上构造出故障零序等效电路图,进一步求得准确的故障距离。仿真表明该算法有良好的精度。 更多还原     

基于主频分量相关性的谐振接地配电网故障定位方法

针对结构复杂的谐振接地配电网,基于相关性的故障定位算法具有判别裕度较小,易发生误判。依据主频分量故障边界明显的特点,提出一种基于主频分量相关性的谐振接地配电网故障定位方法。首先,对各检测点的零序电流纯故障分量进行滤波,通过Prony算法从各馈线纯故障分量中提取主频分量;然后,分析各相邻检测点的零序电流主频分量之间的相关性,其中相关系数为负所对应的相邻检测点区段为故障区段。仿真分析表明:该方法受故障位置、故障电阻、故障合闸角影响较小,且故障判别裕度较高,不易发生误判,适合结构较复杂的谐振接地配电网故障判别。     

基于主成分分析和SVM模型的配电网故障选线方法

针对配电网谐振接地系统中单相接地故障选线可靠性不高的问题,提出了一种基于主成分分析SVM模型故障选线方法.该方案结合传统启动判据和零序电压小波变换突变能量作为系统异常启动判据,提高了判据的灵敏性.判断系统发生异常后,利用母线零序电压包络线斜率对单相接地故障和由非故障源引起的虚幻接地进行区分,减小选线装置误启动概率.利用主成分分析使故障馈线和健全馈线的瞬时零序功率的特征向量差异性达到最大,通过支持向量机对瞬时零序功率的主元特征向量进行分类,从而有效实现故障选线.仿真和实测数据皆验证该方案有效可靠且适用于不同故障性质的选线.     

中性点不接地电网在线故障定位研究

随着用户对供电质量要求的不断提高,在线解决配电网故障定位问题成为供电部分的迫切需要。对中性点不接地配电系统发生单相接地故障进行了分析,得出了各支路零序电流与零序电压之间的幅值相位关系,进一步提出了移动式的比幅比相在线故障定位方法。该方法将比幅、比相和仿真比较法优势互补,使得定位不受线路接线的影响,不受接地电阻的影响,提高了定位的可靠性。ATP仿真验证了该方法的有效性。     

基于零序电流比幅法的故障选线法

针对10 kV配电网小电流接地故障时单台智能控制器零序电流测量误差比较大、选线难的问题,基于零序电流比幅法设计了一种适合在柱上开关智能控制器实现的零序电流选线方法.该系统采用专用的电能计量模块和单片机来测量并计算线路的零序电压、零序电流和相电流,当零序电压超过设定值后,根据相电流的大小计算零序电流的随机误差,用零序电流实测值和随机误差求出偏移量,并通过GSM模块通信的方法对各条线路的零序电流偏移值进行比较排序,为单相接地故障提供选线依据.通过仿真试验验证了算法选线准确.该系统实用、安装简单、现场使用方便可靠.     

基于小波包变换和支持向量机的故障选线方法

配电网发生单相接地故障时,故障线路与正常线路的零序电流非工频分量差异明显。针对在高阻接地时以模极大值的极性为判据导致选线成功率不高的问题,给出了一种零序电流非工频分量和支持向量机相结合的选线方法。该方法通过小波包变换分解各线路零序电流,按能量最大原则选取特征频带,将不同线路在特征频带上的能量与模极大值作为特征向量,以故障线路标号为分类目标,把故障选线转化为多分类问题,使用支持向量机预测故障线路;通过大量仿真得到训练样本,利用K折交叉验证和网格搜索对支持向量机进行参数寻优。测试集上的结果表明,该方法准确、可靠。在不同接地距离、接地电阻、故障初始相角下均能正确选线。     

基于概率神经网络的配电网接地故障选线方法

针对小电流接地系统单相接地故障,提出一种基于概率神经网络的配电网接地故障选线方法。采集每条线路在单相接地故障发生时的零序电流暂态信号(一个周波,故障前1/4个周波和故障后3/4个周波),运用db10小波序列进行5层小波包分解。提取零序电流小波能量并将其输入到PNN网络,实现故障线路自动识别。并给出故障选线小波包分解算法和PNN算法的具体步骤,可直接用计算机编程实现。运用Matlab软件对中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统均进行了仿真,验证了该方法的可行性与准确性。     

中性点不接地电力系统异地两相短路故障的案例分析

在中性点不接地电力系统继电保护的整定和接地线校验热稳定分析等工作中,需要对复杂的异地两相接地短路电流进行计算,现有算法求解困难.通过分拆系统零序阻抗,将异地两相接地短路电流计算化简为2个单相接地短路电流计算,对35kV系统的异地两相接地短路事故实际案例进行分析,验证了该算法,并给出供电线路继电保护整定的改进建议.     

10kV压变高压侧熔丝熔断原因及抑制措施

针对10kV中性点不接地系统的特点,介绍运行中的电磁式电压互感器高压侧熔丝熔断,详细分析了产生故障的原因,分析表明系统在单相接地时或接地故障消失后都可能会产生过电流,系统装设消弧线圈或采用零序电压互感器接线方式都能较好地抑制此过电流。     

35kV中性点不接地电力网单相接地故障检测研究

在小电流接地系统中发生单相接地故障的概率要比其他接地故障大得多。而且不及时的排除会引起其它接地故障的出现,并对电力设备的安全构成威胁。本文作者提出一种应用零序电流在短路时的特点和小波分析的方法来确定短路线路。     

基于设备绝缘数据库的变电站直流系统非金属性接地故障的查找

变电站直流系统的非金属性接地出现频繁、持续时间短、装置难以监测。结合以往排查经验,提出对变电站重点设备建立绝缘数据库,在直流系统发生故障时首先查找该数据库中的薄弱直流回路,再结合转移负荷法、拉路法等常规排查方法,实现直流系统非金属性接地故障的快速查找。并综合各种故障查找方法的优缺点,建立故障查找流程。最后通过实例实践证明该故障查找方法的有效性。     

基于IGBT新型消弧线圈自动调谐系统

在配电网电容电流实时测量新方法研究的基础上,提出一种新型的基于IGBT控制的消弧线圈自动调谐系统。配电网正常运行时,控制IGBT模块使电路断开,避免工频过电压的产生;配电网发生单相接地故障时,控制IGBT模块使电路导通,消弧线圈投入运行,采用PWM控制技术对配电网接地电容电流进行补偿,有效促进瞬间熄灭故障电弧;此种控制方法补偿速度快、范围宽、造价低,实现了电感电流的无级调节.通过MATLAB对模型进行仿真,验证了该方法的可行性及其优点.     

基于小波分析的配电网故障选线方法研究

提出了一种基于小波分析的配电网故障选线方法。通过剔除线路谐振状态的频带,利用小波包良好的分频特性,以适当带宽对故障后线路的暂态零序电流进行分解,从而实现在低频段下对各线路的零序电流进行小波重构,通过比较重构后的信号来实现选线。仿真实验表明,该选线方法受故障点位置、故障时刻、过渡电阻等因素影响较小,具有可靠性高、抗干扰能力强的特点,适用于中性点不接地的配电网。     

Application of fractal theory in detecting low current faults of power distribution system in coal mines

Single-phase low current grounding faults areoften seen in power distribution system of coal mines. These faults are difficult to reliably identify. We propose a new method of single-phase ground fault protection based upon a discernible matrix of the fractal dimension associated with line currents. The method builds on existing selective protection methods. Faulted feeders are distinguished using differences in the zero-sequence transient current fractal dimension. The current signals were first processed through a fast Fourier transform and then the characteristics of a faulted line were identified using a discernible matrix. The method of calculation is illustrated. The results show that the method involves simple calculations, is easy to do and is highly accurate. It is, therefore, suitable for distribution networks having different neutral grounding modes.     

配电网电缆系统的故障选线方法

利用电缆故障电流谐波高频分量,对电缆泄露性故障进行判定。运用在高频空间具有良好聚焦性的小波包工具,对故障暂态零序电流进行分析,提取SFB频带内的特定频带的高频分量,通过比较所有线路高频分量的测度之和,实现故障线路的识别。基于暂态零序电流特征的理论,提出一种新的选线判据:以系统故障特征值为主判据,以故障电流高频分量的1范数为辅判据实现故障选线。该方法克服了中性点消弧线圈接地的影响,提高了线路过零点附近接地故障和母线接地故障时的选线精度。实验仿真证明,该选线方法可以准确、可靠地实现单相故障接地选线。