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CEEMD与小波包的单相接地故障选线方法

为了解决矿井供电系统发生单相接地故障时故障特征不明显情况下小波包选线方法易错选误选的问题,文章提出了一种基于CEEMD与小波包的选线方法。该方法首先对各条线路的零序电流进行CEEMD分解,提取分解得到的高频IMF1分量进行小波包变换,求取各频段小波包能量总和并排序,按照能量最大原则确定特征频带并进行小波包分解系数模最大值极性的比较,确定模最大值极性相反的线路为故障线路。利用RTDS搭建了35/6kV的矿井供电系统仿真模型,仿真结果表明该选线方法具有较好的选线准确性,并且受不同故障因素的影响较小,在不同故障条件下均有较高的选线准确率。     

一种新的电弧接地故障选线方法

通过理论分析和大量6 kV模拟试验验证,研究了电弧接地故障时暂态零序测量电流的特征,以及故障线路与非故障线路暂态零序测量电流之间的关系:①电弧接地时,零序电压和各馈线零序电流中都有高频衰减的暂态分量.暂态分量的频率主要与变压器漏抗、电网对地电容和相间电容有关.暂态分量的特征基本不受中性点接地方式的影响.②故障线路与非故障线路的零序暂态电流在频率、衰减速度等特性上相同.非故障线路零序暂态电流的大小与本线路对地电容的大小呈正比,而故障线路零序暂态电流等于所有非故障线路零序暂态电流之和,但方向相反;零序暂态电流的衰减速度随电弧电阻的增大而加快.③单相接地故障发生在相电压最大值附近时,暂态零序电流最大,发生在相电压过零点附近时最小.在此基础上,提出一种新的、能在单片机上实现并满足在线实时选线计算需要的单相接地故障暂态电流选线算法.经实验数据证明,该算法对电弧接地故障是有效的.     

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。     

极大似然估计在小电流接地选线中的应用

 本文将极大似然估计原理引入小电流接地故障选线。建立故障选线零序网络模型,利用极大似然估计良好的辨识特性识别线路参数,通过比较故障线路和非故障线路中的电容参数是否符合模型选出故障线路。仿真结果表明,该方法简单、可靠,能有效地选出故障线路,且不受过渡电阻、消弧线圈和间歇性电弧的影响。     

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。     

消弧线圈接地系统参数模式识别故障线路的方法

中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时,由于稳态故障电流很小,目前的故障选线理论不能满足故障选线正确性的基本要求.提出一种基于稳态采样数据的对地参数模式识别方法,可以正确识别发生单相接地故障的线路,并进行理论分析、MATLAB仿真及各种试验.试验结果表明,模式识别法能够有效地解决中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时的选线问题.     

基于S-粗集的小电流接地故障选线研究

针对基于小波包分析的小电流接地故障选线方法的缺点,提出了基于S-粗集的小电流接地故障选线方法.由于对零序电流信号的采样频率较低,使故障线路集合中的元素迁移到健全线路集合中,导致错误的选线结果.通过构造一个元素迁移函数,使迁移出的元素回到故障线路中,从而获得正确的选线结果.仿真结果表明,该方法有效地提高了小电流接地故障选线的精度.     

基于小波变换的小电流接地系统故障选线方法

 配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。本文以适当的频率带宽对发生单相接地故障后各条线路的暂态零序电流进行分解,利用暂态零序电流在选线频带内小波系数的幅值和极性特征选出故障线路,并对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, MATLAB仿真实验表明,该方法不受接地电阻的影响,抗干扰能力强,选线准确、可靠性高。     

基于Elman神经网络的煤矿井下电网故障选线研究

为了解决煤矿井下电网发生单相接地故障时的选线问题,将Elman神经网络引入故障选线领域,根据故障与非故障线路零序电流中谐波电流含量不同的特征,选出故障线路。采用零序电流中的三次、五次、七次谐波电流含量构成特征相量作为Elman神经网络的输入向量对网络进行训练,并用训练好的网络选取故障线路。为了验证该方法的正确性和有效性,在simulink平台上搭建煤矿井下电网仿真系统。     

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。     

变电所后台监控系统的升级改造

阳城煤矿110kV变电所监控系统增设了小电流接地选线系统、SF6气体泄漏监控系统,对后台监控系统进行了升级扩容,将井下各水平变电所的数据进行采集、分析、管理。通过一系列升级改造,实现对多数据的采集融合、数据处理和故障预警,达到了提效减员的目的。     

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。     

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。     

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EEMD与小波阈值去噪的单相接地故障选线方法

矿井供电系统发生单相接地故障时,由于井下环境恶劣,采集到的信号含有大量噪声,极易发生错选、漏选等问题。为此,文章提出了一种基于EEMD与小波阈值去噪的单相接地故障选线方法。该方法首先对采集到的零序电流信号进行EEMD分解,提取分解得到的高频IMF1分量进行小波阈值去噪,对去噪后的IMF1分量进行Hilbert变换并提取瞬时幅值,根据能量占比最大原则判断故障线路。通过RTDS实时数字仿真系统搭建了35/6kV的矿井供电系统仿真模型并进行故障仿真验证,结果表明该方法在不同故障条件下均具有较好的选线准确率与可靠性。     

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。