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(diǎn)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(shí)跳閘造成供電中斷。對(duì)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(jī)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,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(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化水平要求的提高,小電流接地故障自動(dòng)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(zhǔn)確度、高可靠性的自動(dòng)選線技術(shù),對(duì)于提高供電可靠性、減少停電損失和提高配電自動(dòng)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(diǎn)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(duì)常用及最新的各種選線原理進(jìn)行了綜合評(píng)估,指出了各自的優(yōu)、缺點(diǎn)及適用范圍。同時(shí),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(hào)處理中的相關(guān)分析技術(shù)。利用db小波包對(duì)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(jìn)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(duì)各線路故障特征頻段對(duì)應(yīng)小波包分解系數(shù)的波形進(jìn)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(jìn)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(duì)單相接地故障電流信號(hào)中蘊(yùn)藏的各種暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)信息進(jìn)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(jìn)行選線,能夠充分發(fā)揮其各自優(yōu)勢(shì),相互補(bǔ)充,擴(kuò)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(qiáng)的適應(yīng)性和容錯(cuò)能力,提高了小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線的