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。     

10kV配电网中性点接地方式分析

中性点经消弧线圈接地方式难以满足以电缆为主的10kV配电网的发展需求。对中性点经消弧线圈接地和经小电阻接地两种方式进行了比较,结合上海市南供电公司的实际情况,运用Matlab软件建立以电缆出线为主的10kV配电网系统,仿真模拟了单相接地故障情况时两种接地方式下的弧光接地过电压、中性点电压,仿真结果表明中性点经小电阻接地可以将单相接地故障时的弧光接地过电压抑制在较低水平,可以提高10kV配电网系统运行的可靠性。     

基于开关控制的风电场集电线路复合中性点接地方式研究

针对风电场集电线电缆线路传统中性点接地方式可能存在过电压水平较高、难以识别瞬时/永久性接地故障的问题,提出基于开关控制的风电场集电线路复合中性点接地方式。首先分析风电场集电线路传统中性点接地方式对过电压水平及零序电流保护的影响;然后在考虑暂态/弧光过电压水平的基础上,利用消弧线圈并联不同阻值电阻,建立基于开关控制的复合中性点接地方式,最后对其过电压水平及在零序电流保护性能方面进行仿真验证。结果表明:该方式在满足暂态/弧光过电压水平的基础上,解决了传统中性点接地方式在风电场集电线电缆线路发生瞬时/永久性接地故障时保护难以识别的问题,其对应的零序电流保护能够可靠动作。     

主变压器35 kV和6 kV中性点接地方式设计

主变压器6~35 kV采用中性点不接地或经消弧线圈或电阻器接地方式,当发生单相接地故障,电容电流过大,超过允许值时,接地电弧不易自熄,会在故障相产生间歇性弧光,对健全相产生很高的过电压,即弧光过电压,如何限制弧光过电压,对几种方法进行了比较,分析了各自的优缺点,并结合兰州石化公司的实际情况,确定主变压器35 kV和6 kV中性点接地方式采用配置自动跟踪补偿装置的消弧线圈成套设备。     

一种双环网接线10 kV配电网中性点经小电阻接地的阻值选择

随着城市配电网10 kV电缆数量的增多,系统电容电流增大,中性点经小电阻接地方式逐步推广使用,不同的网架结构对小电阻阻值的合理选择带来了新挑战.选取一种双环网接线的10 kV配电网网架结构,首先通过工程计算方式分析了系统总电容电流并进行中性点小电阻阻值的选择,进而通过建立EM T P仿真模型,对10 kV配电网发生单相接地故障时的非故障相弧光过电压进行仿真验证,从而确定中性点经小电阻接地的阻值选取.     

10 kV中性点不接地系统多故障点故障精确定位研究

10kV中性点不接地配网系统,由于线路发生单相接地时,系统可运行2小时,传统的继电保护装置无法实现10kV线路的距离保护,因此只能通过选线重合来进行故障的清除,当选线重合还是无法解决单相接地问题时,单相接地依然存在,长期运行会导致健全相过电压从而导致跳闸.文中从距离保护角度入手,利用行波测距的原理实现10kV中性点不接...     

基于动态模式匹配距离的配电网单相接地故障选线研究

中性点经消弧线圈接地配电网发生单相接地故障,各线路的零序电流暂态含量丰富,在理论分析单相接地故障零序电流特性的基础上,提出一种基于动态模式匹配距离（DPM）的零序电流波形相似性度量聚类选线方法。首先将单相接地后线路暂态零序电流以等分段点和极值点作端点进行动态分段,根据各分段均值及其变化趋势实现子分段序列形态模式符号化表达,以模式之间的异同性定义模式匹配距离,其次运用动态时间弯曲（DTW）规划原理,获得线路零序电流波形间的动态模式匹配距离矩阵,最后利用模糊C均值聚类算法,实现单相接地选线。对不同故障初相角、非同步采样、信息缺失、两点接地故障、电弧故障等情况进行仿真。结果表明,所提出的方法较DTW有更高的故障区分度,且能够有效地提高配电网故障选线的准确性和容错性,对配网安全运行具有一定实际意义。     

基于自动补偿的抑制弧光接地过电压新方法

单相弧光接地故障是我国配电网系统经常出现的故障类型,由于其具有不稳定性及危害性,如何抑制弧光接地过电压成为一个关系到配电网安全运行的难题。分析了传统中性点经消弧线圈接地方式在抑制弧光接地过电压方面的缺陷,结合自动调谐消弧线圈装置的基本原理,提出基于自动调谐装置的方法,对弧光接地故障电流中的高频分量进行提取,进而根据高频量对消弧线圈进行调节对其进行补偿。仿真结果表明,该方法可以有效抑制弧光接地过电压的暂态分量,从而到达灭弧的目的。     

基于改进EMD算法的小电流接地故障选线

小电流接地系统发生单相接地故障,故障电流暂态分量复杂、稳态分量不明显的特点为可靠选线带来困难。本文分析了小电流接地故障电流暂态分量特征,并提出一种基于改进EMD算法的小电流接地故障选线方法。EMD算法通过叠加电网特征高频信号解决了IMF模态混叠并可靠滤除了高频干扰。基于单相接地故障电流经改进EMD分解出的IMF在不同故障角下展现出不同的特征,分别利用故障时刻低频波形的单调性与线路故障特征能量作为判据进行小电流接地故障选线。基于Matlab/Simulink的配电网单相接地故障仿真验证了该选线方法的有效性。     

新应用场景下小电流接地选线技术研究

在中性点非有效接地系统中,发生单相故障时非故障相的电压会升高,无法快速选出故障线路和切除对电网设备的安全稳定运行造成威胁。与此同时,随着配电网网架结构复杂性变化、分布式电源接入配电网、电网数字化和配网自动化技术的快速发展,对小电流接地选线技术提出了更高的标准和严格的要求。文中分析了非有效接地系统故障特性。阐述了小电流接地选线的方法分类以及各类方法的优缺点,综述和分析了新应用场景下的小电流接地选线装置的存在和需面临的四方面发展问题,即多种判据融合选线问题、新能源接入的选线问题、基于IEC 61850的新一代选线装置发展问题、配网自动化技术发展问题,在今后的研究中应充分考虑与小电流接地选线技术的适用性和协调性发展。     

保护装置中小电流接地选线功能的分析

当前电力系统的中性点接地主要有大电流接地与小电流接地这两种方式。而我国多数配电网主要采用的就是小电流接地,而这种系统特别容易出现单相接地故障,因此及时找出出现故障的线路,对于维持电力系统的正常运行意义重大。通过对目前常见的保护装置中小电流接地故障的选线功能的应用情况进行分析,并对选线功能提出些许意见与建议,希望能为相关工作者提供参考。     

配电网单相接地故障智能处置关键技术及成套装置

针对我国配电网普遍采用的中性点非有效接地方式下单相接地故障熄弧和选线难题,国网陕西电科院依托国家电网公司"先进配电自动化与配电网运行优化控制实验室",组织技术团队开展配电网单相接地故障智能处置关键技术研究及成套装置开发,提出利用分相接地开关接地转移熄弧与短时投入中性点中电阻配合实现永久性故障区段隔离相结合的单相接地故障...     

小电流接地系统接地故障选线方法

针对小电流接地系统单相接地故障自动选线问题,对基于小波分析理论的选线方法进行深入的研究和分析。第一步简述中性点接地的几种方式,讨论小电流接地系统中这几种接地方式的基本原理以及发生故障情况后的电量变化。第二步结合系统故障时的暂态零序电流特征与小波分析理论提出新的选线方法,采用模值极大值判别法解决故障选线问题。第三步通过MATLAB软件里的SIMULINK搭建仿真模型,选取小电流系统在不同支路电压幅值和接地电阻大小等情况下,提出了依据故障线路与非故障线路的首半波尖峰方向和幅值大小进行选线的方法。结果验证了所提故障选线方法的正确性和有效性。     

电缆分界负荷开关控制器故障判断算法

为了检测10 kV电缆配电网用户侧单相接地故障并快速隔离故障用户,确保相邻用户不受影响或快速恢复供电,采用电缆分界负荷开关控制器来实现用户界内故障的定位及隔离,提出了分界负荷开关在中性点经消弧线圈接地方式下通过暂态零序电流相位信息判别区内区外单相接地故障,并通过PSCAD仿真进行了验证.仿真及试验结果表明,电缆分界负荷...     

基于短时投入阻尼电阻技术的谐振接地系统故障选线方法

谐振接地系统中,消弧线圈在补偿容性故障电流以提高供电可靠性的同时,也使故障选线变得更加困难.目前,基于主动注入信号的故障选线方法由于信号强度的可控性较差,这类方法没有得到广泛的应用.为此,文章提出可在系统一次侧注入信号的谐振接地故障选线方法.在系统发生单相接地短路后,通过短时投入预调式消弧线圈阻尼电阻产生选线信号以获得...     

浅谈小电流接地系统的单相接地故障检测方法

本文浅谈高压电力网小电流接地,系统单相接地故障的检测方法,并就其故障带来的影响和危害,以及各种方法的工作原理、选线基准、特点等作了简单的分析。     

变电站小电流接地数值仿真研究

利用MATLAB仿真平台,对电力系统输电线单相接地问题给出较为准确的数值仿真解,为分析该问题提供了一种简单、可靠的实现途径。通过小电流接地数值仿真研究,可更加清楚小电流接地的物理概念及其动态过渡过程,为小电流接地选线自动化提供更为清,可靠的理论根据。     

架空线-电缆混合线路故障行波信号识别的研究

摘要： 针对架空-电缆混合线路中的高阻瞬时接地故障和架空线路雷击故障,提出采用电流故障行波的2个特征频带中的频谱能量比和波形系数来有效区分雷击非故障与雷击故障、高阻弧光接地故障的思想。利用电磁暂态软件建立仿真模型对架空-电缆混合线路的各种雷击情况进行了仿真,并且对故障行波信号进行了识别研究。仿真结果表明,采用的雷击识别方法可以有效识别不同类型的故障。     

基于注入电流调控的含分布式电源配电网消弧与选线方法

为解决分布式电源（DG）接入中压配电网，导致消弧线圈难以抑制接地故障残流，从而无法实现可靠消弧的问题，分析DG接入对接地故障电流的影响，提出基于注入电流调控的含DG配电网消弧方法。通过有源消弧装置向中性点注入测定电流得到正序网络等效电压源的大小，计算并注入消弧电流，实现接地故障可靠消弧。进一步提出基于零序导纳测量的接地故障选线方法，通过对有源消弧装置和馈线零序导纳的测量，实现接地故障准确选线。PSCAD/EMTDC仿真结果表明，该方法可有效抑制含DG配电网接地故障残流，从而熄灭接地故障电弧，并实现永久性接地故障馈线的准确判别。     

基于ATP-EMTP的电弧接地故障的建模及仿真

对配网频发的单相电弧接地故障,建立能够正确反映其特征的数学模型是十分必要的。运用弧隙能量平衡理论在ATP-EMTP上建立接地电弧模型,进一步研究了电弧模型中主要参数对电弧特性的影响规律,达到了反映电弧故障物理特性的目的;最后,将此模型应用于某10 k V配网间歇性电弧接地故障,其过电压倍数符合实际情况,验证了模型正确性。