基于二维小波研究小电流接地故障选线新方法探究

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1、基于二维小波研究小电流接地故障选线新方法探究摘要：在我国，配电网系统主要采用的接地方式是小电流接地方式，小电流接地系统的故障选线也一直备受供电部门的关注。对于小电流接地，指的是在中低压电网运行中，系统的中性点非有效的接地。他的优点是单相接地电流较小，不容易形成短路回路，电力系统安全运行规程规定可继续运行1到2个小时。但是，长时间的接地运行，极易形成两相短路，因此，选择正确的接地选线装置对于保护电网至关重要。二维小波分析是近来新兴起来的一个新领域，对于小电流接地故障选线有着重要的作用。关键字：二维小波分析；小电流接地故障选线；新

2、方法中图分类号：TN827文献标识码：A文章编号：一、小电流故障选线的现状7在我国大部分的配电网中，广泛采用非直接接地系统，也就是小电流接地系统，对于中性点的选择，一般来说也都选择小电流接地方式。在压配电系统中，当发生单相接地故障时，由于补偿作用，使得故障电流变小，很容易出现灭弧的现象。因此对于小电流接地系统，规程规定要继续运行1到2个小时,而二维小波分析是在傅里叶分析的基础上发展起来的一种新时频分析方法，在理念上和傅里叶分析相比它有着许多本质上的进步，他在处理小电流接地故障选线新方法有着很大的优势。二、对于小电流故障选线的原

3、理小电流选线的原理有很多种，而每种选线都有他各自的优缺点。在不同的情况下，往往视情况而定，根据不同的原理采取相应的措施。其中，有以下几种原理比较常见:群体比幅比相原理；早期的单一判据原理；负序电流选线原理；“注入法”原理。群体比幅比相原理，这种原理用二种及以上的原理为判据，增加可靠性和抗干扰能力，减少受系统运行方式、长短线、接地电阻的影响。早期的单一判据原理,零序电流法是基于线路自身的电容电流可能大于系统中其它线路的电容电流之和这一特点；“功率方向”原理采用检测零序电流功率方向来完成选线功能；首半波原理基于接地线路的相反的特点

4、实现选择性保护；利用5次或7次谐波电流的大小或方向构成选择性接地保护的谐波方向原理。负序电流选线原理,利用负序电流与零序电流比较的故障选线原理。由这种原理构成的保护装置具有不受弧光接地影响，抗过渡电阻能力强。负序电流与零序电流比较式接地保护具有自适应等优点，但负序电流绝大部分由故障线路流向电源，非故障线路负序电流很小，方向准确测量困难，这就使得负序方向接地保护在实际保护配置中使用的可能性较小。7“注入法”原理,利用单相接地时原边被短接，暂时处于不工作状态的接地相PT人为地向系统注入一个特殊信号电流，用寻迹原理即通过检测、跟踪该

5、信号的通路来实现接地故障选线。三、基于二维小波分析下的新方法相应于选线原理，在二维小波基础上，也有很多种选线新方法。中电阻法，利用开关，让开关在消弧线圈旁并联一个电阻，发生接地故障时，若为瞬时性故障，则电阻不投入。如果是永久接地故障，则延时一段时间后闭合开关投入电阻，该电阻产生的有功电流仅流过故障线路，据此可实现选线，需要注意的是，对于金属性接地故障，仅故障线路零序电流变化。如果故障点存在过渡电阻，则各出线零序电流均有变化，但故障线路变化最大。注入变频信号法，他的原理是根据位移电压的不同，然后监视各出线上注入信号产生的零序电流

6、功角、阻尼率的变化，比较各出线阻尼率的大小，再计及线路受潮及绝缘老化等因素可得出选线判据。注入信号法，当系统发生接地故障后，接地相的电压互感器(TV)二次输出为零，处于“闲置”状态。通过该TV向系统耦合一电流信号，该信号沿母线和故障线路的接地相流动，经故障点和大地返回，根据信号寻迹原理即可确定故障线路和故障点。注入信号的频率取在各次谐波之间，保证不被工频分量及各次谐波分量干扰。四、小电流接地系统不同的故障特征及其分析7小电流接地系统发生接地故障时，中性点的接地方式会出现各种不同的现象。其表现特征具体为系统不接地，在非故障相的元

7、件上有零序电流，其数值等于本身的对地电容电流，电容性无功功率的方向为由母线流向出线，即零序电流超前零序电压90°。在发生单相接地时，全系统都将出现零序电压。故障时会表现出经消弧线圈接地系统，如果采用补偿方式，流经故障线路的零序电流将大于本身的电容电流，而电容性无功功率的实际方向仍然是由母线流向线路，和非故障线路的方向一样。在这种情况下，首先就不能用功率方向来判断故障线路；其次由于过补偿度不大，也很难利用零序电流大小的不同来找出故障线路。经高电阻接地系统可以有效地抑制弧光接地过电压。这对运行多年的、设备绝缘弱点较多的老电网，具有

8、直配发电机的电网，或绝缘较低的电缆网络，均有提高运行安全可靠性的明显作用。可以降低设备绝缘水平，提高经济效益。对于电缆、干式变压器等投资较高的设备，降低绝缘水平的经济效益十分明显，运行方式灵活，为提高城市电网的供电可靠性，不少用电线路及用户常由多路电源供电，在线路切换时，往往