基于单相电流行波的故障选线原理研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第36卷第14期电力系统保护与控制Vl01．36No．142008年7月16日PowerSystemProtectionandControlJuly16，2008基于单相电流行波的故障选线原理研究施慎行，董新洲(清华大学电机系电力系统国家重点实验室，北京100084)摘要：为解决小电流系统行波故障选线现场应用问题，提出了一种基于单相电流行波的故障选线原理：不管是故障相还是非故障相，故障线路单相接地故障相电流初始行波远大于非故障线路，且故障线路行波与非故障线路行波极性相反。该故障选线方法既不需要配备专用的零序电流互感器，也能克服两相或多相电

2、流行波选线现场接线复杂且易于出错的不足；既能够满足电缆出线小电流系统的选线需要，也能满足架空出线系统的选线需要。仿真实验结果表明：所提方法是正确可行的。关键词：故障选线；电流行波Studyoffaultlineselectionusingsingle-phasecurrenttravelingwavesSHIshen—xing，DONGXin—zhou(TheStateKeyLaboratoryonElectricPowerSystem，DepartmentofElec~icalEngineering，TsinghuaUniversity,Beijing100084，China)Abs

3、tract：Thepaperpresentsanovelfaultlineselectionusingsingle—phasecurrenttravelingwaveafteranalyzingeachphasecurrenttravelingwaveoffaultlineandsoundlinesgeneratedbysingle—phase—to—groundfault．WhetherthephaseisfauRedphaseorsoundphase，single—phase—to—groundfaultgeneratedcurenttravelingwaveinfaukedlin

4、eismuchhigherthanthewaveinsoundline，andthepolarityisreverse．Themethodworkswellwithoutspecialzero—sequencecurrenttransducerandiseasytobeimplementedinthefieldwithsimplewiringcomparedwithtwo—phaseorthree—phasecurrenttravelingwavemethods．Andthemethodcannotonlvbeappliedtocablelinesbutalsooverheadline

5、s．Simulationresultsshowthatthemethodiscorectandavailable、ThisprojectissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．50377019)．Keywords：faultlineselection；curenttravelingwave中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674—3415(2008)14—0013—04理清晰。然而，模量行波的获取增加了现场应用的0引言困难。获取零模电流行波需要现场配备合适的零序小电流系统故障选线是个老大难问题川。小电电

6、流互感器，而架空线路无法安装零序电流互感器。流系统指接地故障电流较小的系统，如中性点不接线模电流行波获取是通过两相电流互感器，接线复地系统、中性点经消弧线圈接地系统等等。由于小杂容易出错。电流系统发生单相接地故障后，故障电流小，与系如果能够提出仅利用单相电流行波的故障选统正常运行时的负荷电流相比，故障特征不明显，线原理，将有助于克服现有行波选线方法的不足，因此难以正确选出故障线路。促进行波故障选线方法在实际系统中的应用，解决近年来，故障暂态分析不断深入，对电力系统小电流系统故障选线问题。本文基于行波故障分析，故障认识不断完善。其中，故障行波分析研究表明：研究了单相接地行波故障特征，提出

7、了基于单相电单相接地故障行波特征与系统接地方式无关。这为流行波的故障选线原理。研究小电流系统故障选线提供了新的思路。文献1故障初始行波分析[2-4]提出了基于零模电流行波和线模电流行波的选线原理。这些原理通过比较变电站内各回馈出线电力系统发生故障，电网结构将发生变化。根上的模量电流行波的幅值和极性选择故障线路，原据叠加原理，故障后的网络可以分解为故障前的负荷网络和故障分量网络的叠加，如图1所示。故障基金项目：国家自然科学基金资助项目(50377