浅析小电流接地系统单相接地故障的接地选线及判据

本文简要分析小电流接地系统单相接地故障时的基本电路模型,分析小电流接地系统单相接地时零序电压、零序电流的特点,阐述了利用变电站综合自动化系统接地选线装置实现单相接地故障选线的方法,     

MATLAB对小电流接地系统单相故障的仿真

在小电流接地系统中发生单相接地时,虽然故障点电流很小对负荷的供电没有太多影响,但是其他两相的接地电压升高了,为了防止故障进一步扩大成两点或多点接地短路,应及时采取措施予以消除．MATLAB是对系统进行仿真,通过零序电流和零序电压的波形对系统进行分沂,从而推断出哪相发生故障。     

一种改进的小电流接地故障定位方法

针对基于暂态电流相似性的小电流接地系统故障定位方法所存在的,因电流互感器极性不明或反接时故障定位不准确的问题,在现有的小电流接地故障定位相关系数法的基础上分析了该故障定位法在实际工程中的定位盲区。将暂态零序分量与工频零序分量极性相结合,利用各检测点零序电流与工频零序电流极性的一致性解决现有相关系数法故障定位的盲区问题,提出一种改进的小电流接地故障定位方法。Matlab仿真验证了改进的小电流接地故障定位方法的可行性和准确性。     

浅析小电流接地系统的接地选线及判据

文中分析小电流接地系统单相接地时零序电压及零序电流的特点，阐述了利用变电站综合自动化系统接地选线的具体实现和判据。     

系统运行方式对零序保护的影响分析

当长距离输电线路末端发生接地故障时,三段式的方向性零序电流保护会因为零序电压过低而拒动.针对这一问题,本文对双端电源系统末端接地故障时的零序电压进行了分析,推导了零序电压与系统运行方式之间的关系,并利用MATLAB仿真结果验证了该理论推导的正确性.在此基础上指出,实际的整定计算工作中应该依据双端电源系统的最小运行方式计算零序电压最小值,校验保护有无出现拒动的可能,提前做出预防措施.     

小电流系统选线研究

针对国内经消弧线圈接地的小电流系统选线存在的不足，通过分析故障、非故障线路零序电流分量的差别，结合“电流注入法”原理提出了利用零序有功电流增量选线的方案，并对装置的开发提出了建议。     

小电流接地系统单相接地故障选线方法研究

本文在总结小电流接地系统的特点及研究现状的基础上,进一步建模仿真分析研究了小电流接地系统发生单相接地故障时零序电流、零序电压、电压相模变换、电流相模变换的特征.为解决从变电站出口选出单相接地故障线路的问题,提出了基于电压互感器注入信号干扰零序电流的波形识别法及其与小波分析法、能量法结合的综合选线法.     

补偿电网增量函数法接地选线原理及应用

深入分析了补偿电网单相经电阻接地的现象，利用消弧线圈支路阻抗变化前后的系统零序电压、第j支路零序电流及常态下不平衡电流，定义了零序电流增量函数的概念．建立了增量函数与消弧线圈支路阻抗变化前零序电压百分数和该支路电流变化量之间的关系．构建了零序电流增量函数法接地选线判据，该判据既可用于随动式补偿系统，又可用于预调式补偿系统．研制出基于上述原理的接地选线装置，给出了装置的硬件结构图及软件流程．经1年多的样机现场运行表明，该装置选线准确、可靠．     

基于分形理论的小电流接地选线

在分析了现有的小电流系统单相接地故障选择性保护的基础上,提出了一种基于可辨识矩阵的分形维数单相接地保护新原理.该方法利用故障支路的零序暂态电流和非故障支路的零序暂态电流的分形维数的差别来判别故障支路和非故障支路,并利用可辨识矩阵对故障特征进行放大,并给出了相关算法,并进行了相应的实验计算.结果表明,基于该方法选择性接地保护计算量小,实现容易并具有较高的准确性,且适用中性点不同接地方式的配电网.     

基于本地测量的小电阻接地系统高阻接地故障选线方法

为解决小电阻接地系统高阻接地故障选线失灵问题，本文依据故障馈线与健康馈线在其始端本地测量的零序电流相量实部符号差异，提出了一种基于本地测量的高阻接地故障选线方法。首先，建立了小电阻接地系统的故障零序等效网络，对故障零序电流特征进行理论分析；然后，推导了故障馈线与健康馈线的零序电流相量实部特征，并利用其符号差异作为选线依据，避免了时间同步精度的影响。最后，通过仿真分析验证了本文所提方法对高阻接地故障选线的有效性，且验证了所提方法对电弧故障的适用性。     

基于暂态分量的配电网单相接地故障选线新方法

在对目前应用小波变换技术进行配电网单相接地选线方法综合分析的基础上,提出了一种基于最小瞬时零序功率的选线新方法.通过分析配电网单相接地故障的暂态过程,给出了配电网单相接地故障时零序电压和各条线路的零序电流的瞬时表达式,定义了瞬时零序功率并将其作为故障选线特征量.结合配电网单相接地故障的大量仿真分析,应用小波包将零序电流和零序电压暂态信号逐层剥离,提取最大分量的信号频段为特征频段;根据各线路特征频带的零序电流、零序电压计算每条线路的瞬时零序功率,在短路第1个周期内,具有最小瞬时零序功率的线路为故障线路.仿真分析结果表明,该选线方法对中性点不接地和中性点经消弧线圈接地配电网都适用,而且不受短路时刻、线路长度的影响,抗电弧过渡电阻能力强.     

基于暂态分量的配电网单相接地故障选线新方法

在对目前应用小波变换技术进行配电网单相接地选线方法综合分析的基础上，提出了一种基于最小瞬时零序功率的选线新方法。通过分析配电网单相接地故障的暂态过程，给出了配电网单相接地故障时零序电压和各条线路的零序电流的瞬时表达式，定义了瞬时零序功率并将其作为故障选线特征量。结合配电网单相接地故障的大量仿真分析，应用小波包将零序电流和零序电压暂态信号逐层剥离，提取最大分量的信号频段为特征频段；根据各线路特征频带的零序电流、零序电压计算每条线路的瞬时零序功率，在短路第1个周期内，具有最小瞬时零序功率的线路为故障线路。仿真分析结果表明，该选线方法对中性点不接地和中性点经消弧线圈接地配电网都适用，而且不受短路时刻、线路长度的影响，抗电弧过渡电阻能力强。     

基于零序电流有功分量的配电网接地故障定位

为解决数字化环境下中性点经消弧线圈并、串电阻接地系统的单相接地故障区段定位问题,对此类系统中出现单相接地故障时电网内全部线路首端保护装置可测得的零序电流进行了分析,并给出了零序电流有功分量的一般分布规律.在此基础上结合配电网故障定位的一般矩阵算法,提出了基于零序电流有功分量的配电网单相接地故障区段定位算法,并遵循IEC61850标准创建了故障定位算法的逻辑节点与逻辑设备,为小电流接地故障定位系统的设备模型建立提供了参考.基于PSCAD/EMTDC软件的配网典型故障仿真结果验证了单相接地故障定位算法的准确性.     

小电流接地系统单相接地暂态保护判据研究

分析了小电流接地系统单相接地故障时的电磁暂态过程，并重点分析了中性点经消弧线圈接地故障时的电容电流和电感电流在故障线路中的分布特点，基于这些分析提出了采用单相接地故障零序电流暂态首半波的幅值和相位特征量作为单相接地微机保护选线的判据，电力系统动态模拟试验论证了该判据的有效性。这为小电流接地系统实现快速、准确检测出故障线路提供了又一个重要依据。     

Z形接地变压器在变电站的应用

重点介绍了变电站Z形接地变容量、接地电阻的选择。并通过分析典型接地故障时接地变的零序电流、零序电压分布,提出了变电站实际可行的接地保护配置。     

基于随机子空间的小电流接地系统故障选线

小电流接地系统单相接地故障选线问题虽已经研究多年却一直未能很好解决,严重阻碍了配电网供电可靠性和自动化水平的提高。本文将随机子空间辨识方法引入到小电流接地故障选线的应用中,对故障产生的暂态信号分量所提供的故障信息加以利用,用EMD对含噪信号进行平滑处理后,作为SSI的输入量,通过故障后各线路零序电流振荡过程中的相位关系来实现故障线路的选择。通过ATP仿真结果的计算与分析充分验证了随机子空间辨识理论在小电流接地故障选线中的有效性。     

谐振接地系统的配电线路接地故障选线新方法

针对因消弧线圈引起的故障电流信号微弱,造成谐振接地系统发生单相接地故障识别率进一步降低的情况,考虑故障线路与非故障线路间零序电流波形相似度低的特点,提出一种谐振接地系统的配电线路接地故障选线新方法。用HHT(Hilbert-Huang teansform)和时频谱带通滤波法处理零序电流波形,构建各线路零序电流波形的时频能量矩阵,结合图像识别中的相似度识别法与综合相似系数矩阵,实现线路接地故障选线。结果表明,该选线方法对噪声干扰、两点接地故障等情况均有效。     

零序暂态电流灰色关联分析的小电流接地选线

在分析现有的小电流系统单相接地故障选择性保护和零序暂态电流特点的基础上,提出一种基于灰色关联算法单相接地保护新方法。该方法利用在配电网单相接地故障时,故障支路的零序暂态电流和非故障支路的零序暂态电流的关联程度来判别故障支路和非故障支路。在传统的灰色关联分析计算基础上给出改进算法,以增大故障支路与非故障支路的差别,并利用PSCAD进行相应的仿真计算。研究结果表明:基于该方法选择性接地保护故障支路与非故障支路动作差值较大,准确性高,抗干扰能力强,而且不受故障相接地相位、接地方式及接地电阻的影响。     

一种新的配电网小接地电流故障选线监测方法

在配电网系统中,故障点经高阻接地或者中性点经消弧线圈接地使得故障电流比较小,无法使用传统的过流继电器动作或者熔断器熔断。因此,提出了一种适用于辐射状配电网的、基于特定频率电压信号叠加原理的单相接地故障选线新方法。仿真结果证明这种方法对于任何形式的接地故障选线都比较准确。     

小电流接地选线装置的现状及发展趋势研究

应用小电流接地选线装置,当系统出现单相接地故障时,不会对系统电压对称性造成破坏,且故障电流较低,可以保护供电设备.当前,小电流选线装置多是在稳态分量法及谐波分量法原理的基础上发展而来,其选线判断依据十分单一,逐渐无法满足电力系统运行方式多变,接地故障类型复杂化及异常化发展的趋势.为此,提出小电流接地选线装置发展趋势的研究.结合多种新型智能选线判据,改进选线方案,提高选线准确性及技术水平是小电流接地选线装置未来发展的主要趋势.