基于小波变换的直流系统接地故障检测

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1、第33卷第3期四JIJ电力技术Vo1．33．No．32010年6月SichuanElectricPowerTechnologyJun．。2010基于小波变换的直流系统接地故障检测阳细斌(广东电网公司阳江供电局，广东阳江529500)摘要：直流系统接地故障检测中常用的低频信号注入法容易受到各支路电缆中存在的对地电容的影响，在其基础上提出了基于小波变换的检测方法，该方法通过选取适当的小波函数，可以有效地克服对地电容的影响。当直流接地故障发生后，向直流系统中注入低频信号，利用小波变换算法从检测到低频电流中提取出与注入信号同

2、频的低频电流，通过计算该电流信号中的阻性分量求得该支路的接地电阻值，从而可以判断出故障支路。经过matlab仿真分析，这种方法可在对地大电容情况下都准确提取出低频电流相量特征，正确判断出故障支路。关键词：直流系统；接地故障；小波变换Almtraet：Themethodoflowfrequencysignalinjection，whichisusuallyusedtodetectgroundingfaultofDCsystem，iseasilyinfluencedbythecapacitorsbetweenground

3、andeachbranch．Inthisbasis，themethodbasedoilwavelettransformispro-posed．Byselectingthesuitablecomplexwaveletfunction，theinfluenceofdirectearthcapacitancecanbeeliminatedeficient-ly．whentheDCgroundingfaultOccurs，thesinevoltagesignalwithlowfrequencyisinjectedintoDC

4、system．Thecomplexwavelettransformalgorithmextractsthesinecurrentsignalthathasthesamefrequencywiththeinjectedsignalfromeachbranchcurrent．Thenthevalueoftheresistancecurrentthatisincludedintheextractedcurrentcanbecalculatedtogetthevalueofinsulatingresistanceofeach

5、branch．Atlast，thefaultbranchwillbefound．ThesimulationresultsbyMatlabprovedthatitcangetthephasorcharacteristicsofthelowf~quencycurrentexactlyinthecase0fhighearthcapacityandthefaultbranchwillbefoundaccurately．Keywords：DCsystem；groundingfault；wavelettransform中图分类号

6、：TM835文献标志码：A文章编号：1003—6954(2010)03—0058—04了基于Morlet小波变换的改进方法。0引言1低频信号注入法在发电厂，变电站通常使用直流电源作为保护装置及断路器分合闸的工作电源。直流系统的安全稳1．1方法的原理定直接影响到电力系统的安全稳定。特别是变电站低频信号注入法的原理框图如图1所示。其原直流系统所接设备多、回路复杂，在长期运行过程中理为在直流母线和地之间加一低频交流电压源，从而会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老产生一低频交流电流。根据低频交流电压和电流的化，设备

7、本身的问题等等，而不可避免地发生直流系数值，即可求出直流母线对地电阻的数值，根据低频统接地。特别在变电站建设施工中或扩建过程中，交流电流的流通路径可以判断出接地故障所在的支由于施工及安装的种种问题，难以避免的会遗留电力路和故障。由于直流系统供电线缆的物理特性，直流系统故障的隐患，直流系统更是一个薄弱环节。因系统正负母线和线缆对地都存在一定的分布电容，而此，必须对这些直流系统的绝缘状况进行连续监测，且分布电容的大小随直流电源容量、环境湿度和其他对其中薄弱环节做出预测。因素的不同而不同。采用低频信号的目的，是为减小目前，

8、常用的检测方法是低频信号注入法，即通由分布电容／起的容性电流的影响。图中c为低频过向直流电网注人低频信号来检测接地电阻，从而判交流信号源，c为一隔直电容，表示待测的接地电断故障支路。低频信号注入法在使用中存在一定的阻，TA、TA等为电流传感器。当某一支路正常时，缺陷⋯，在介绍该方法原理及其缺陷的基础上提出通过电流传感器原边的正反方向电流完全相等