輸電線路高阻故障建模及其檢測(cè)方法研究.pdf

1、高阻接地故障（HIF）是一種很難被傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置所檢測(cè)的單相接地故障，雖然其對(duì)電力系統(tǒng)本身危害并不大，但是如果不能及時(shí)處理，當(dāng)人靠近故障點(diǎn)時(shí)會(huì)有接觸高電壓的危險(xiǎn)，HIF通常會(huì)伴隨著電弧，容易引發(fā)火災(zāi)，會(huì)給生命和財(cái)產(chǎn)造成重大的損失。精確的數(shù)學(xué)模型、仿真模型和保護(hù)算法一直以來(lái)都是HIF的研究難點(diǎn)。
　　課題對(duì)HIF進(jìn)行了分析，總結(jié)了其故障特征，根據(jù)HIF的電弧和非線性特性，故障電流的特征表現(xiàn)集中在暫態(tài)部分和穩(wěn)態(tài)部分?；谝延械膶?shí)測(cè)

2、數(shù)據(jù)和實(shí)際物理過(guò)程，通過(guò)數(shù)值分析方法及電弧方程建立了一個(gè)新的HIF數(shù)學(xué)模型。在EMTP中搭建了兩端帶并聯(lián)電抗器的750kV輸電線路模型，以及由一組非線性時(shí)變電阻和一個(gè)動(dòng)態(tài)電弧模型組成的HIF仿真模型。
　　針對(duì)HIF在不同頻帶下的故障特征，提出了一個(gè)包含4個(gè)算法的綜合檢測(cè)算法，這個(gè)算法分為故障啟動(dòng)判別和HIF判別兩個(gè)部分。故障啟動(dòng)判別部分由故障啟動(dòng)算法構(gòu)成，算法采用小波包變換，構(gòu)造了兩個(gè)不同中心頻率的帶通濾波器，通過(guò)比較固定時(shí)間窗

3、內(nèi)這兩個(gè)頻帶中暫態(tài)信號(hào)的譜能量判斷輸電線路是否發(fā)生故障。HIF判別部分由基波算法、諧波算法和高頻算法構(gòu)成，這三個(gè)算法的輸入信號(hào)為電流信號(hào)，基波算法的輸入信號(hào)在工頻采樣后通過(guò)傅里葉變換提取故障特征，執(zhí)行工頻判據(jù)；諧波算法則基于平均值的故障分量來(lái)消除背景諧波的干擾，執(zhí)行諧波判據(jù)；高頻算法在高頻采樣后，通過(guò)計(jì)算窗內(nèi)的小波變換模極大值，執(zhí)行高頻判據(jù)；三個(gè)算法以組合邏輯“或”的關(guān)系共同對(duì)HIF進(jìn)行判別。
　　最后，對(duì)模型和算法進(jìn)行了仿真分析