基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市的建設(shè)，配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，電纜被大量使用，為了保障供電的可靠性，就需要準確、快速的排除故障。我國中低壓配電網(wǎng)主要采用小電流接地系統(tǒng)方式，在小電流接地系統(tǒng)故障中單相故障占到80％，而故障發(fā)生后的選線問題一直備受關(guān)注。現(xiàn)有的選線原理和方法已經(jīng)很多，但是總體看來，這些方法均存在一定的缺陷，有待于進一步改善。
　　 本文在分析了小電流接地系統(tǒng)單相接地故障特征的基礎(chǔ)上，根據(jù)故障后暫態(tài)信息存在突變，提出一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)

2、學(xué)SMMG變換實現(xiàn)故障選線的新方法。具體的判據(jù)為：故障線路電流信號經(jīng)SMMG變換得到的第一個模極大值的極性和非故障線路相反，且其值最大，與第二大值之比始終大于K1(根據(jù)具體線路設(shè)定的閥值)，得到各線路SMMG系數(shù)的譜能量最大值與第二大值之比始終大于K2(根據(jù)具體線路設(shè)定的閥值)。對于直接裝設(shè)零序電流互感器的小電流接地系統(tǒng)，直接對各線路的零序電流進行SMMG變換；對于僅裝設(shè)A、C兩相電流互感器的小電流接地系統(tǒng)，當A、C相故障時，選取故障相

3、的電流信號進行SMMG變換，當B相故障時，利用A、C相電流構(gòu)造出特征模量Ir=(Ia+Ic)/3，對其進行小波變換，實現(xiàn)故障線路的判別。
　　 本文選取Matlab的．m語言構(gòu)造數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波器，選取合適的結(jié)構(gòu)元素對采集到的信號進行消噪處理，其能有效地濾波并保留暫態(tài)信號：構(gòu)造級聯(lián)多分辨形態(tài)梯度，實現(xiàn)故障信息突變點的檢測和選線。利用PSCAD/EMTP仿真軟件搭建出小電流接地系統(tǒng)模型，通過大量的仿真實驗表明：基于零序電流和基于相電