一种小电流接地系统单相接地故障选线方法探究

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1、一种小电流接地系统单相接地故障选线方法探究　　摘要：我国配电网中性点大多数采用小电流接地方式，包括中性点不接地方式和中性点经消弧线圈接地方式。为了提取零序电流的故障突变特征和暂态分量，使该故障突变特征和暂态分量更有效地应用于选线，本文研究了一种基于S变换的配电网单相接地故障暂态量选线方法。鉴于模拟电网的局限性，采用MATLAB7.1/Simulink6.3软件搭建具有10kV五出线的仿真电网进行大量的单相接地故障仿真实验。并对该方法进行大量不同条件下仿真实验，进一步验证该判据的正确性。关键词：小电流接地选线；单相接地故障；暂态

2、分量；零序电流；S变换；MATLAB中图分类号：TM77ResearchonSingle-PhasetoGroundFaultSelectionTechnologyinDisitributionNetworksBasedonTransientComponentAbstract：Neutralindirectlygroundedway，includingNeutralnon-groundedwayandPetersen-coilgroundedway，arewidelyusedindistributionpowersystemi

3、nChina.Inordertoget12thesuddenchangecharacteristicandthetransitionalquantityofzerosequencecurrent，andmakethesuddenchangecharacteristicandthetransitionalquantityapplyeffectivelyintherouteselection，thispaperproposesonekindofmethodbasedontheStransformationofsingle-phas

4、e-to-groundfaulttransitionalquantityrouteselectionfordistributionnetwork.Duetothelimitationofthesimulationof6kVpowernetwork，aroundoffive10kVfeederforthesimulationofalargenumberofsingle-phasetogroundfaultwasmodeledwithMATLAB.Andalargenumberofsimulationexperimentsunde

5、rdifferentconditionstofurtherverifythevalidityofthemethod.Keywords：selectlowcurrentearthingfaultline；single-phaseearthfault；transientstatecomponent；zero-sequencecurrent；Stransform；MATLAB0引言12电力系统中性点接地方式可划分为两大类：大电流接地方式和小电流接地方式[1，2]。在大电流接地方式中，主要有：中性点直接接地方式，中性点经低电阻、低电抗

6、或中电阻接地方式；在小电流接地方式中，主要有：中性点经消弧线圈接地方式，中性点不接地方式和中性点经高电阻接地方式等。我国6-66kV配电网一般为小电流接地方式。单相接地故障是配电网中发生频率较高的故障，故障发生后，由于大地与中性点之间没有直接电气连接或串接了电抗器，因此短路电流很小，保护装置不需要立刻动作跳闸，从而提高了系统运行的可靠性，特别是在瞬时故障条件下，短路点可以自行灭弧恢复绝缘，有利于减少用户短时停电次数。但如果故障是永久性的，系统仅允许在故障情况下继续运行1-2小时，此时必须尽快查明接地线路，以便采取相应措施排除故

7、障，恢复系统正常运行。因此提出小电流接地系统的单相接地故障选线问题。S变换是对连续小波变换和短时傅里叶变换做了进一步的发展，它克服了短时Fourier变换窗口形状固定，时频分辨率不能调节的缺陷。S变换具有较好的时频分辨率和时频定位能力，能够反映非平稳信号的局部特征，既适合于分析具有突变性质的非平稳信号，又在特征提取方面具有结果直观、物理含义明确的优势。因此，S变换适于单相接地故障信号的时频分析研究。本文将通过单相接地理论分析，仿真电网模拟故障的波形分析，得到小电流接地电网单相接地故障的暂态特性，并验证本方法的正确性。1电网单相

8、接地暂态故障特征分析12中性点经消弧线圈接地的系统，当发生金属性单相接地时，由于通常消弧线圈处于过补偿状态，故障线路与非故障线路的基波零序电流在数值和方向上都很难区分[2，3，4]。所以，在中性点经消弧线圈接地的电网中，不能利用基波零序电流的数值大小和方向实现单相接地故障选线