基于零序导纳幅值比的同母两回线异相接地复故障选线方法

消弧线圈接地系统发生同母两回线异相接地故障时,常规选线装置存在准确率不高的问题。针对消弧线圈接地系统发生的同母两回线异相接地复故障选线难的问题,文中通过线路首端的零序电流和母线零序电压信息获得线路的零序导纳,分析消弧线圈接地系统发生同母两回线异相接地故障特征,发现故障线路零序导纳的幅值大于非故障线路零序导纳的幅值,在高阻接地时仍呈现出此特征。在此基础上提出了基于零序导纳幅值比的消弧线圈接地系统同母两回线异相接地复故障选线方法,利用故障线路与非故障线路零序导纳幅值的差异建立故障选线判据,将所有故障线路全部选出。PSCAD仿真结果表明,该选线方法准确率高,不受故障位置、消弧线圈补偿度的影响,具有较强的耐受过渡电阻的能力。

基于零序电流特性的中性点灵活接地系统的故障选线方法

在配电网小电流接地系统中,当发生单相接地故障时线路零序电流信号十分微弱,尤其是高阻接地故障时难以进行准确选线。文中提出了基于新型中性点灵活接地的配电网故障选线新方案,该选线方法在发生单相故障时通过高速电力电子开关在中性点投入小电阻接地支路,将小电流接地系统供电可靠性和大电流接地系统信号明显等优点结合起来,利用零序电流幅值以及并入小电阻前后零序电流相位差的变化作为判据,有效解决了在高阻接地情况下选线不理想的现状,实现配电网故障准确选线。利用PSCAD/EMTDC仿真环境对配电网进行单相接地故障模拟,仿真结果表明在不同故障情况下所提方案具有良好的可靠性和有效性。

小电流接地选线装置管理系统的研发及应用

为解决小电流接地系统单相接地故障情况下选线失败的问题,在总结现有选线技术优缺点、梳理大同电网范围内选线装置应用情况的基础上,提出了一种小电流接地系统中零序CT极性判别方法,并基于此判别方法开发出一套小电流接地选线装置管理系统。结果表明,该系统具有强大的故障录波管理和故障诊断功能,可以辅助调度运行人员进行波形分析、复核选线结果,提供了最大限度的选线准确性。

基于零序电流分析的小电流接地系统单相接地故障自动选线方法

在小电流接地系统中,现有的选线方法经过训练后误差较大。为解决此问题,文章研究一种基于零序电流分析的小电流接地系统单相接地故障自动选线方法,通过注入信号,根据线路中电流的变化量计算线路对地导纳,以此方式进行选线。首先,采用三角形接线计算出正常运行时线路的导纳不对称度,计算单相电压与零序电压,获取电阻投入后零序电流的稳态值。其次,提出故障选线判据,计算系统单相接地电容电流并与10 A的标准值进行比较,获取消弧线圈的补偿值。最后,运用小波分解故障信号,对最高频分量进行差分处理,以幅值为判断依据实现对故障线路的选线。试验结果表明,800个样本的选线正确率达到100%,误差均为0,达到良好的选线效果。

零序电流互感器配大电阻的配电网单相接地故障检测

为了简化配电网单相接地故障检测装置的构成和增强单相接地故障特征,探索了一种基于零序电流互感器配较大负载电阻的配电网单相接地故障检测方法。分析了零序电流互感器配大负载电阻时的特性,并通过仿真和实验手段验证了其正确性。在此基础上,研究了二次侧电阻的参数选取问题,探讨了所研究方法在中性点不接地配电网用户侧分界开关单相接地保护装置和变电站单相接地选线装置中的应用,结合典型例子采用数字仿真的方法验证了其可行性,并与传统方法对比分析,结果表明所论述方法在进行单相接地选线时具有故障特征更明显的特点,在实现用户侧单相接地保护时可使电路更简单。

基于暂态零序电流比较的小电流接地选线研究

由于故障电流微弱、电弧不稳定等原因 ,小电流接地故障检测始终没有彻底解决。分析了故障产生的暂态零序电流特征 ,根据相频特性将频率分为不同区段 ,论证了所选用的低频区段界限明确且对所有出线零序电压电流均呈容性关系。分析了其中暂态零序电流的分布规律 ,提出基于暂态零序电流该特定分量幅值极性比较的选线算法。该方法可靠性高 ,不受消弧线圈和不稳定电弧的影响。采用该原理的装置已在现场运行 。

基于特征频带内暂态零序电流特点的配电网单相接地故障选线方法

提出了一种新的采用特征频带内暂态零序电流集中式比较单相接地故障的自适应选线原理,设计了两种选线算法:提取各馈线中特征频带内的暂态零序电流幅值并进行相对比较,算法可以随系统运行方式变化、故障条件变化自适应的捕捉特征频带内暂态电流分量。当故障初始角较小、过渡电阻很大暂态分量很小时,采用零序电流有功低频分量幅值比较算法。该算法可适用于中性点不接地、非直接接地系统单相接地故障的各种情况。ATP仿真数据和现场实录数据的测试表明,综合选线方法具有很高的准确性和灵敏度,算法已经应用于YH-B811小电流选线装置中。

基于暂态零序电流特征的小电流接地选线装置

提出了一种利用故障时暂态量信息的易于工程实现的小电流综合选线方案,并以此开发出了YH-B811小电流选线装置。装置算法基于自适应捕捉特征频带内的暂态零序电流幅值与零序电流低频有功分量幅值比较的综合选线原理。前者可以随系统运行方式、故障条件的变化自适应地捕捉特征频带内暂态电流分量幅值并通过比较选出故障线路;后者是当故障初始角较小、过渡电阻很大、暂态分量很小时,提取零序电流有功低频分量幅值进行比较选线。该综合算法可适用于中性点不接地、非直接接地系统单相接地故障的各种情况。装置硬件部分是基于MCF5272和FPGA的高精度快速工作平台。

基于零序电流比值变化的小电流接地选线方法

在小电流接地电网发生单相接地故障时,由于消弧线圈的补偿,接地残流过小,难以准确选线。分析现有小电流选线原理和方法,总结提出零序电流比值选线法。它根据消弧线圈容量变化前后,零序电流比值变化趋势不同,确定接地故障线路。对该方法进行理论分析,推导出零序电流比值关系式。并利用Matlab工具进行仿真分析,结果符合理论推导。此方法不需要延缓切除阻尼电阻,有足够快的响应速度,算法简单,实现容易,对配电网当前状态和长远发展有良好适应性。

基于零序电流激励的谐振接地系统故障选线测后模拟方法

谐振接地系统单相接地故障零序电流暂态量显著,设计一个高通数字滤波器,提取出零序电流的高频暂态分量。依次假设各馈线为故障馈线,将假定的故障馈线零序电流的高频暂态分量作为激励信号,依据各馈线零序分布电容参数,运用测后模拟法定量地求解电路响应,即求取各馈线零序电流高频暂态分量的测后模拟波形。当假设为真时,各馈线零序电流高频暂态分量的实测波形和模拟波形相吻合,具有极强的相似性;而当假设为假时,实测波形和模拟波形差异较大。对各馈线零序电流高频暂态分量的实测波形和模拟波形在一定数据窗下进行相关分析,并求取各次假设情况下各馈线零序电流高频暂态分量的实测波形和模拟波形的平均相关系数,形成选线判据,实现选线。大量仿真表明,该方法选线准确、可靠。

基于零序暂态电流方向判断的小电流接地选线方法

当非直接接地的配电网发生单相接地故障时,大部分情况下故障电流的稳态分量较小或为0,导致许多基于稳态分析的小电流接地选线装置的选线效果不理想。作者分析了6kV模拟电网的大量实验数据,得到电弧接地故障时故障线路与非故障线路零序暂态电流的特征。在此基础上提出用各线路零序暂态电流相互点积积分平均值的正负来判断故障电流的方向,并采用一个时间段的积分平均值作为判断量,有效地提高了故障选线的准确性和可靠性。该方法计算量较小,能在单片机上实现,并具有在线纠错能力,对中性点不接地或经消弧线圈接地的电网均有效。

零序电流比例增量法在小电流接地故障选线中的应用

通过对小电流接地系统电路特点的深入研究发现,故障后在各条支路上流动的零序电容电流只决定于系统的零序电压与支路的对地电容,而不决定于故障发生在哪条支路上,且故障发生前后的支路对地电容几乎不变。非故障支路上流动的是零序电容电流,故障支路上流动着的是零序电容电流与接地电流的叠加。正是基于这一分析结果提出了一种零序电流比例增量法,定义了基准零序电流比例系数序列和参考基准电流分度系数等中间参量。其工作特点是可以剥离各支路的零序电容电流,并通过比较剥离后各支路增量的最大者,即故障支路。进一步的仿真表明该法稳定可靠,具有良好的适应能力。该法对其他判别法提高判别精度也有帮助。

改进特征向量中心性小电流接地故障选线方法

为提高小电流接地系统利用故障暂态特征实现选线的准确率和抗过渡电阻能力,提出一种基于改进特征向量中心性的故障选线方法。首先,以暂态零序电流有效值为故障特征量,将配电网建模为接地故障网络。然后,通过改进特征向量中心性算法计算网络中各节点的重要度。最后,根据各节点的重要度大小筛选故障线路。仿真结果表明,上述算法实现简单且不受中性点接地方式、过渡电阻、故障位置等复杂因素影响,具有较强的可靠性与实用性。并对比传统的特征向量中心性、接近中心性以及介数中心性算法,上述算法更能准确地判别故障线路。

小电流接地系统故障选线的暂态零序电流变化率方法

分析了小电流接地系统发生单相接地故障时暂态零序电流的特点,给出了利用故障线路与非故障线路暂态零序电流变化率差异的选线判据,提出了小电流接地系统故障选线的暂态零序电流变化率方法.该方法不受系统中性点接地方式、电压初相角、过渡电阻的影响,故障判别准确,选线灵敏度高,算法简单,实用性强.最后用Matlab中建立的小电流接地系统仿真模型验证了该方法的有效性.

基于暂态零序电流变化率的小电流接地系统单相接地故障选线方法的研究

首先,对小电流接地系统的单相接地故障进行仿真,分析故障后暂态零序电流的特征,即在暂态初始阶段的暂态故障电流主要由暂态电容电流所决定,因此故障线路的暂态零序电流幅值最大。若忽略暂态电感电流,则故障线路的暂态零序电流幅值等于所有健全线路的幅值之和,且方向与非故障线路相反。因此,在求得各线路的暂态零序电流变化率后,通过比较它们的大小和极性就能准确定位出故障线路。最后,采用Matlab搭建仿真模型,对不同的电压初始相角、过渡电阻、故障位置以及中性点的不同接地方式进行仿真实验。仿真结果证明该方法能够准确、迅速地定位出故障线路,具有较强的可靠性、实用性。

6～10kV线路单相接地故障零序全电流选线研究

在中性点不接地系统中发生接地故障时,如何快速准确地选出并隔离故障线路,对电网的安全运行非常重要。通过对中性点不接地配电网单相接地故障时零序全电流的分析,得出利用零序全电流的大小和方向故障选线的新方法,该方法与利用零序基波电流的大小和方向故障选线比较,选线信号容易获得,且是接地电流的全部信息。这对故障线路的识别、提高选线的准确率及微机选线装置的开发是有利的。

基于零序电流有功分量的接地选线原理分析及算法实现

详细分析补偿系统发生单相接地时零序电流的特点,提出利用零序电流有功分量进行接地选线的方法,并提出利用递推DFT算法实现此方法的原理及步骤。

基于小波理论和暂态零序电流比较的小电流接地选线新方法

分析了小电流接地选线装置的现状与选线方法,提出了一种新的基于小波分析和暂态零序电流比幅比相的选线方法。该方法先将电流信号进行小波去噪,然后通过分析计算得到各线路暂态零序电流信号的幅值与极性,并根据所得信息选出故障线路。该方法在电磁干扰背景下仍能正确选出故障线路,并且不受补偿度、故障点以及相角的影响,计算简单可靠。通过Matlab仿真,验证了该方法的准确性与可靠性。

基于暂态零序电流特征的小电流接地系统选线的应用方法

小电流接地选线是个难点,采用暂态零序电流的故障特征,实现小电流接地选线是目前配电网的研究热点。在分析小电流接地系统的基本故障特征、零序电流暂态特征和特征频带(SFB)内的相频特性的基础上,介绍了一种基于暂态零序电流特征的选线算法。并对应用中的一些问题做了细致分析,以期能达到借鉴作用。

基于VMD和零序电流暂态量相似度的高阻选线方法

针对配电网谐振接地系统高阻接地故障特征微弱和选线困难等问题,提出了一种基于变模态分解(variable mode decomposition,VMD)和零序电流暂态量相似度的高阻选线方法。首先,通过建立高阻接地故障零序等效网络,分析得到各线路零序电流暂态量的特征;然后,利用VMD提取零序电流和母线零序电压导数的暂态分量;最后,依据故障线路零序电流暂态量与母线零序电压导数暂态量的相关性系数小于健全线路的特征形成选线判据。利用搭建的仿真模型进行验证。结果表明,所述方法在不同工况下均能准确选出故障线路,且不受噪声干扰,具有较强的适用性和抗干扰能力,提高了高阻接地故障选线的准确性。