配电网间歇性重燃电弧模型的建立与断续弧光接地故障特征分析研究

电弧间歇性重燃是配电网单相接地故障最显著的特征。现有的电弧模型甚少考虑电弧间歇性重燃特性，导致无法精确描述断续弧光接地特征，进而影响继电保护动作。为此，论文提出一种间歇性重燃电弧模型的建立方法，并在此基础上对断续弧光接地故障特征进行了分析。弧道阻抗的随机变化是电弧间歇性重燃的重要标志，故论文重点围绕弧道阻抗变化的随机性和重燃时间间隔的随机性开展间歇性重燃电弧模型的研究。黑盒电弧模型中，Cassie-Mayr联合模型能完整的描述电弧电流从大电流到小电流的变化过程，但存在从大电流变化为小电流的判据模糊，转换过程突变的问题。为此，论文通过引入连续过渡函数解决上述问题。同时，为描述弧道电阻的变化特性，利用Fermi函数对联合模型中Mayr模型和Cassie模型进行权重分配。以改进的Cassie-Mayr单次燃弧模型为基础，根据工频熄弧理论，通过设置燃弧时间长短表征间歇性重燃的随机性，从而建立了间歇性重燃电弧模型。利用该模型，对典型10kV配电网单辐射型网架结构的接地故障进行模拟仿真，采用快速傅里叶变换(fastFouriertransform,FFT)和小波包分析提取了不同条件下故障电压、电流...