楊家坪供電局小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線應(yīng)用研究.pdf

1、國內(nèi)外6～66kV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確度的小電流接地故障選線裝置,至今許多變電站仍然使用人工拉路方法查找故障線路。隨著人們對配電網(wǎng)自動化水平要求的提高,小電流接地故障自動選線問題更加突出,

2、迫切需要從根本上予以解決。因此,研究高準確度、高可靠性的自動選線技術(shù),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。本文在分析小電流接地系統(tǒng)單相接地故障特征基礎(chǔ)上,闡述了小電流接地系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)以及在不同中性點接地方式下單相接地故障表現(xiàn)出的穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)故障特征,并對常用及最新的各種選線原理進行了綜合評估,指出了各自的優(yōu)、缺點及適用范圍。同時,應(yīng)用MATLAB Simulink仿真軟件的PSB工具箱,參照楊家坪供電局配

3、電網(wǎng)參數(shù),建立了小電流接地系統(tǒng)仿真模型。結(jié)合數(shù)字信號處理中的相關(guān)分析技術(shù)。利用db小波包對小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后的暫態(tài)零序電流進行適當(dāng)頻帶寬度的分解,自適應(yīng)的選出各條線路上故障能量最大的特征頻段,對各線路故障特征頻段對應(yīng)小波包分解系數(shù)的波形進行兩兩相關(guān)分析,獲得相關(guān)矩陣,并求出各線路的綜合相關(guān)系數(shù),最后給出按接地故障發(fā)生可能性大小排列的選線結(jié)果。大量仿真結(jié)果表明這種基于小波包多頻帶相關(guān)分析的選線方法改進了現(xiàn)有的基于小波包和傳統(tǒng)

4、首半波法的故障選線技術(shù),提高了小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線的正確率。并且利用信息融合技術(shù)對單相接地故障電流信號中蘊藏的各種暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)信息進行融和,提出了基于小波包多頻帶相關(guān)分析法、基波比幅比相法、5次諧波比幅比相法和有功法的多判據(jù)融合選線方法。采用信息融合技術(shù)綜合利用現(xiàn)有各種原理進行選線,能夠充分發(fā)揮其各自優(yōu)勢,相互補充,擴大選線的范圍。這種多判據(jù)融合法較單一的選線方法具有更強的適應(yīng)性和容錯能力,提高了小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線的