基于HHT的小电流接地故障定位原理.pdf

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1、电气传动《自动化技术与应用~2016年第35卷第2期ElectricaIDrives基于HHT的小电流接地故障定位原理侯国强，李思兰(华北理工大学，河北唐山063000)摘要：提出了一种基于希尔伯特黄变换(Hilbert—Huangtransform，HHT)进行小电流接地故障区段定位的新方法。该方法通过对故障线路每个检测点的零序电流信号进行希尔伯特黄变换，获得各点暂态零序电流幅值，比较每两个相临检测点间的暂态零序电流幅值进行区段定位。Matlab仿真结果显示故障点之前电流幅值较故障点之后电流幅值大很多，波形存在明显差异，表明利用此方法

2、可准确可靠地实现小电流接地故障区段定位。关键词：小电流接地故障；希尔伯特黄变换；区段定位；暂态零序电流中图分类号：TM774文献标识码：A文章编号：1003—7241(2016)02—0091-06SmallCurrentGroundingFaultLocationPrincipleBasedOnHHTHOUGuo-qiang，LISMan(NorthChinaUniversityofScienceandTechnology,Tangshan063000China)Abstract：Thispaperpresentsanewmethod

3、aboutsmallcurrentgroundingfaultsectionlocatingbasedonHHT(Hilbert—Huangtransform)．Whensingle—phasegroundinghappend，zerosequencecurrentsignalsofeachtestingpointgeneratedbyfaultlinescarlanalyzebasedonHHT,obtainingthetransientzerosequencecurrentamplitudeofeachtestingpointand

4、comparingthembetweeneverytwoadjacenttestpointtosectionpositioning．Matlabsimulationresultsshowthatthecurrentamplitudebeforethefaultpointismuchlargerthanthecurentamplitudeafterthefaultpointandwaveformdiferenceisobvious．Usingthismethodcanrealizethesmallcurrentgroundingfault

5、sectionlocatingaccuratelyandreliably．Keywords：smallcurrentgroundingfault；HilbertHuangtransform；sectionlocation；transientzerosequencecurrent1引言力不强【2J。暂态零模功率法利用故障发生后的暂态零我国中压电网广泛采用中性点非有效接地方式(不模电压和零模电流计算功率方向，根据故障点前后功接地或经消弧线圈接地)，当发生单相接地故障时流过率方向的不同确定故障区段。该方法检测灵敏度较高，故障点的电流很小，所以

6、称为小电流接地故障。发生但是需利用零序电压信号，要在各检测点安装零序电小电流接地故障时，稳态信号微弱，难以测量，暂态压互感器，施工困难，消耗成本较大。希尔伯特黄变量的特征较稳态量明显的多，且不受消弧线圈的影响，换方法是一种全新的分析非线性、非平稳信号的方法，因此利用暂态信息对故障电路进行定位是近年来一个可以在时间和频率同时达到很高的精度，这使它非常新的研究方向ll。首半波法是利用接地故障基波暂态电适用于分析突变信号，已被成功的应用于电力系统暂流与暂态电压首半波相位相反判断故障，但该算法对态信号分析中口。本文通过对故障线路每个检测点的零于

7、接地时的相位信息很敏感，在实际应用中抗干扰能序电流信号进行HHT分析，根据暂态零序电流的幅值差异进行区段定位。收稿日期：2015-03—17《自动化技术与应用》2016年第35卷第2期电气传动ElectricaIDrives2HHT变换2．2Hilbert变换HHT(Hilbert—HuangTransform)技术是1998年HHT方法最大特点就是，其分解得到的各IMF分由NASA的NordenEHuang等提出的新的信号处理量可直接进行Hilbert变换，从而实现瞬时参数信号的方法。该方法适用于非线性非平稳的信号分析，被认提取，对H

8、flbert变换简述如下D’：为是近年来对以傅立叶变换为基础的线性和稳态谱分对于随机时间序列x(t)，对其进行Hilbert变换，析的一个重大突破。其主要包含两部分：经验模态分可以得到Y(t)如下：解(Em