基于小波包原理的小電流接地系統(tǒng)故障選線研究.pdf

1、我國配電網(wǎng)中性點廣泛采用小電流接地(包括不接地、經(jīng)消弧線圈接地和經(jīng)高電阻接地)方式，以避免線路發(fā)生單相接地故障(又稱為小電流接地故障)時跳閘造成供電中斷。對于小電流接地故障，由于故障電流微弱、電弧不穩(wěn)定和隨機因素影響等原因，接地故障選線比較困難，一直缺乏可靠的故障選線方法和高準(zhǔn)確度的小電流接地故障選線裝置，嚴(yán)重阻礙了配電網(wǎng)供電可靠性和自動化水平的提高。隨著人們對供電可靠性和電能質(zhì)量要求的提高，小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時故障線路的選

2、擇問題日益受到重視。因此，研究高準(zhǔn)確度、高可靠性的自動選線技術(shù)和研制相應(yīng)的自動選線裝置，對于提高供電可靠性、減少停電損失和提高配電自動化水平具有重要的意義。 針對小電流接地系統(tǒng)中的故障選線問題，本文在了解國內(nèi)外配電網(wǎng)故障選線研究工作的基礎(chǔ)上，分析了現(xiàn)有各種故障選線方法的原理和優(yōu)缺點，并分別分析了中性點不接地系統(tǒng)和中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后所出現(xiàn)的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)特征，特別是對故障暫態(tài)特性以及暫態(tài)信息的利用方式進行了深入

3、研究。 故障暫態(tài)信號是混有噪聲的具有奇異性的非平穩(wěn)高頻信號。新興的小波理論在分析暫態(tài)非平穩(wěn)信號方面優(yōu)于傳統(tǒng)的Fourier分析方法，由于其在時頻域中都具有良好的局部化特性故而常用于這類信號中的奇異點檢測。進行小波分析時，小波函數(shù)的選擇非常重要，不同的小波函數(shù)具有不同的適用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域；同時，小波變換的不同尺度對應(yīng)信號的不同頻段。本文依據(jù)故障暫態(tài)信號的特點，總結(jié)了小波函數(shù)和尺度的選擇原則，并在對選用的B樣條函數(shù)和小波函數(shù)做出明確

4、定義的同時，歸納總結(jié)了其等效濾波器組的推導(dǎo)過程。 在深入研究了小波理論和分析了小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后所出現(xiàn)的暫態(tài)特征的基礎(chǔ)上，本文提出了利用第一個小波包模極大值的小電流接地選線新方法。該選線方法能夠充分利用小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后各線路的暫態(tài)零序電流及小波空間中的高頻有效分量，具有很強的抗干擾能力。 本文應(yīng)用MATLAB軟件建立了小電流接地系統(tǒng)的仿真模型，對小電流接地系統(tǒng)進行了大量仿真。在仿真實驗中，通