小电流接地系统单相接地故障选线新发展.pdf

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1、第22卷第9期电力自动化设备Voi.22No.92002年9月EiectricPowerAutomationEguipmentSep.2002!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!小电流接地系统单相接地故障选线新发展陈晓科，徐玉琴，杜丁香（华北电力大学电力工程系，河北保定071003）摘要：分析当前采用的DDA法、模式识别法、小波分析法等不同原理构成的小电流接地系统单相接地故障选线方法，指出这些方法的优缺点：DDA法基本消除过渡电阻的影响但不利于实现；模式识别法具有自

2、适应性和容错性，但样本的提取比较困难而且现场经验不足；小波选线法虽具有快速性、准确性等优点但抗干扰的能力较差，过渡电阻对其也有较大影响。通过这些优缺点的比较，发现这些方法之间存在着一定的互补性。提出了一种利用这种互补性制作一套选线装置的设想。关键词：小电流接地系统；单相接地故障；选线中图分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1006-6047（2002）09-0066-04故障馈线投1历史回顾影非!res,2!res,1方20世纪50年代以来就开展了“接地选线”的研故!res,3!ref向究，提出了多种选线方法。50年代末，利用接地故障!res,4障

3、瞬时过程研制出了选线装置；60，70年代，采用电馈!res,5"NG线磁型电流继电器、功率方向继电器构成零序电流保!res,6参考轴护和零序无功方向保护；80年代中期，研制出微机图1零序电流和它们的投影接地选线装置。其中所采用的选线原理多半为比幅Fig.1Theresiduaicurrentsandtheirprojections法、比相法、群体比幅比相法、首半波法、谐波电流方算法有较高的灵敏度。但是，由于故障是随机出现向法、5次谐波分量法等。基于上述原理已先后推出的，所以数据必须连续存储，以确保!!res，!为故障时了几代产品，但实际应用中的效果并不十

4、分理想，所与故障前的差值，即各条线路需要长期连续的监测以此问题还有必要进一步研究。针对目前相对前沿才能实现选线，这对国内的大多数变电站来说是困的几种小电流接地系统单相接地选线方法进行具体难的，因此这种方法在国内没有推广。分析与评价，并与以前和现在正在使用的原理方法进2.1.3DDA选线方法行比较，提出尚需解决的问题，给出分析的结论。DDA选线方法也用零序电流的变化量!!res，!，但它不仅考虑了这些变化量，且考虑了整个小电流2各种较新接地选线方法原理分析接地系统的参数。［1，2］2.1DESIR与DDA选线方法首先确定故障相，然后按照下式将每条馈线逐2.

5、1.1静态DESIR选线方法一估算出接地电阻：当小电流系统发生单相接地故障时，首先从所"VG有馈线中抽取零序电流的基波有功分量!res，!，算出#f，caie，!=（!=1，2，⋯#）!!res，!-"tg，!!"NG故障点的残余有功电流!ref，并选取该向量和的垂直式中!!res，!为各条馈线的残余电流的变化量；"tg，!线作为参考轴，再对所有馈线的基波零序电流在轴为各条馈线故障前的对地导纳；!"NG为中性点上的投影进行比较。此时故障馈线的接地电流的投电压的增量；$f，caie，!为接地电阻估算值。影与各条非故障馈线零序电流的投影不仅相位相"VG由实际

6、测得，"tg，!可由故障前用电流注入反，而且数值最大，如图1所示。据此便可检出故障法确定。馈线。对于非故障线路，$f，caie，!趋向于无穷大。而对2.1.2动态DESIR选线方法于故障线路，可以给出$f的估计值。这样就可以估其原理与静态DESIR的原理基本相同，只是用算出高阻接地（例如30~100k"）故障时的接地电单相接地故障发生时零序电流的变化量!!res，!代替阻值。而且在接地电阻很大的情况下，由于接地电原来的零序电流!res，!。这种算法的优点在于，用变阻比线路阻抗大得多，因而故障距离不影响选线。化量可以清除不平衡电流和不是由单相接地而带来然而

7、这种方法与动态DESIR一样需要长期监的所有静态部分的影响，因而此算法较静态DESIR测线路的零序电流，且需要较为精密的仪器测量高收稿日期：2002-03-25阻接地时各条线路零序电流值。第9期陈晓科，等：小电流接地系统单相接地故障选线新发展"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""［3~5］序电流特征分量的幅值，包络线高于非故障线路，且2.2基于模式识别的选线方法2.2.l正向识别的选线方法其特征分量的相位也与非故障线路相反。这样就构其原理是将故障后各线路的零序电流看成

8、某类造出利用瞬时信号的选线判据。关于小波分析原故障的一个模式，通过神经网络对样本