配电网单相接地故障选线方法的研究

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  我国6~35kV中低压配电网大多数采用中性点非有效接地运行方式,俗称为小电流接地系统。小电流接地系统的单相接地故障是常见的故障形式,占全网故障的80%以上。当故障发生时故障相电压为零,非故障相电压上升为原来的 3倍,但是三相电压仍然对称,系统可以带故障运行2小时,提高了系统的运行可靠性。但必须尽快找出故障相并排除故障以免事故扩大和设备损坏。接地线路的选择是一个非常困难的问题,特别是中性点经消弧线圈接地的系统,由于故障电流微弱、电弧不稳定等原因,基于稳态信息的单相接地选线方法效果不理想。因此,对小电流接地系统单相接地选线的研究是很有必要和意义的。   本文通过对小电流接地系统发生单相接地故障时的暂、稳态过程的分析,发现了传统选线方法的局限性,从而提出了一种新的选线方法:在中性点经晶闸管组合控制接地方式下,基于小波分析的比较小波系数模极大值方法。该方法采用零序电流信号作为分析对象。在中性点接地方式上采用多种方式结合,线路正常运行的时候中性点不接地,发生单相接地故障后直接接地5ms,之后经消弧线圈接地。由于在直接接地的5ms内,故障线路暂态零序电流的幅值将发生突增,比非故障线路大很多,正常与非正常线路区别非常明显,因此采用此时的零序暂态电流信号分析可提高选线方法的灵敏度和正确性。但是由于数据周期太短,其它算法不容易用来分析,所以使用小波分析的模极大值理论用来确定故障线路。本文的选线方法就是采用小波分析方法把暂态零序电流信号变换到小波域再进行处理的。   本文在 Matlab 上建立了仿真模型并进行了仿真实验,仿真结果验证了此方法的有效性。
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