线路单相接地故障熄弧时刻捕捉算法.pdf

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1、第38卷第7期2017年7月仪器仪表学报ChineseJournalofSeientificInstrumentV01．38No．7Jul．2017线路单相接地故障熄弧时刻捕捉算法木李娜1，江亚群1，黄纯1，高云鹏1，江辉2(1．湖南大学电气与信息工程学院长沙410082；2．深圳大学光电工程学院深圳518060)摘要：针对带并联电抗器的电力线路瞬时性单相接地故障，为确保自适应重合闸成功并最大限度缩短非全相运行时间，提出了一种基于单频信号全相位快速傅里叶变换(apFrr)相位谱平坦特性的熄弧时刻捕捉算法。对故障相端电压信号进行全相位FFT计算，分析二次电弧熄弧前后

2、故障相端电压信号的全相位FFT频谱特征，在二次电弧熄弧前，由于过渡电阻的高度非线性，故障相端电压中有剧烈变化的高频信号，其全相位FFT相位谱不具平坦性；二次电弧熄灭后，过渡电阻消失进入恢复电压阶段，高频信号平稳变化，其全相位FFTr相位谱较平坦。通过分析高次谐波相位谱平坦特性的变化，可准确捕捉二次电弧熄弧时刻。ATP—EMTP仿真结果表明，该方法计算简单，受故障位置、过渡电阻、功角等因素影响小。实际故障录波数据的分析结果验证了所提方法的有效性。关键词：输电线路；自适应重合闸；全相位快速傅里叶变换；高频暂态分量；熄弧时间中图分类号：TH89文献标识码：A国家标准学科

3、分类代码：510．10Approachtodetectarcextinctiontimeofsingle-phasetransientfaultintransmissionlinesLiNal，JiangYaqunl，HuangChunl，GaoYunpen91，JiangHui2(，．CollegeofElectricalandInformationEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，China；2．CollegeofOptoelectronicEngineering，ShenzhenUniversity，She

4、nzhen518060，China)Abstract：Inordertoimprovethesuccessrateofadaptivereclosureandminimizetheincompletephaseoperativetime，amethodbasedonflatnesscharacteristicsofall—phaseFF-It(apFFI")spectrumispresentedtodetectthearcextinctiontimefortransientsingle—phaseearthfaultsintransmissionlineswith

5、shuntreactors．TheapFl7Fspectrumoftheterminalvoltageoffaultyphaseisanalyzed．Itisfoundthat，beforethesecondaryarcextinguishes，theapFFrphasespectrumisnotsmooth，becauseofoutstandingvariationofhigh-frequencycomponentscausedbythehighlynon·lineartransitionresistances．AfterthesecondaryarCextin

6、guishes，theapFFrphasespectrumisfiat，becausethetransitionresistancedisappearsandhish—frequencysignalschangesmoothly．Utilizingthedifferenceoftheflatnesscharacteristicinhigh—orderharmonicapFb’Fphasespectrumbeforeandafterthesecondaryarcextinguishes，areliablemethodisproposedtoidentifythear

7、cextinctiontimeaccuratelyandeffectively．SimulationsusingATP—EMTPverifythecorrectnessandeffectivenessoftheproposedmethod．Theproposedmethodisalmostinsusceptibletofaultlocation，transitionresistanceandpowerangle．Thevalidityofthemethodisverifiedbytheanalysisoftheactu',dwavedata．Keywords：tr

8、ansmi