基于小波分析的小電流接地系統(tǒng)故障選線問題研究.pdf

1、在小電流接地系統(tǒng)中,發(fā)生單相接地故障的概率最高,一般可達到故障總量的80％,因此,能夠及時處理單相接地故障就顯得尤為重要。但是,在小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時的故障電流非常小,又加之測量元件產(chǎn)生的誤差和系統(tǒng)自身及外界帶來的各種干擾,正確選出故障所在線路就困難重重,而這也正是本文研究小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線問題的意義所在。
　　本文首先介紹了小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線問題的國內(nèi)外發(fā)展狀況和現(xiàn)有的各種選線方案的基本原理

2、,以及它們各自的適用范圍和優(yōu)缺點;然后詳細分析了小電流接地系統(tǒng)中,中性點不接地方式和中性點經(jīng)消弧線圈接地方式下發(fā)生單相接地故障時的暫、穩(wěn)態(tài)故障特征以及五次諧波故障特征。其中,以暫態(tài)故障特征為主要分析對象,研究表明:故障發(fā)生后,故障線路與非故障線路上的暫態(tài)故障特征十分豐富,因此選定以暫態(tài)故障特征作為選線依據(jù)。
　　以上述理論知識為基礎,本文深入研究了小波變換原理在提取暫態(tài)故障特征信號和檢測信號奇異性上的應用,并對小波函數(shù)的選擇、細節(jié)

3、分量的重構(gòu)、分解尺度的選擇、邊界的處理等問題進行了詳細的探討。以現(xiàn)有的小波分析選線方案為參考,做出改進,提出了基于故障測度函數(shù)和小波變換理論的多輸出選線方案,其選線過程為:發(fā)生單相接地故障后,首先對系統(tǒng)中各線路上流過的暫態(tài)零序電流進行小波變換,通過比較零序電流小波變換模極大值的大小和極性對故障線路做出初步判斷;然后根據(jù)故障測度函數(shù),計算各線路(包括母線)的故障測度值,其值大小表征了每條線路符合選線判據(jù)的程度,通過比較故障測度值的大小實現(xiàn)

4、正確選線。這種故障選線方案不僅可以有效地改善故障電流小、誤差大、干擾多等因素對選線準確性的影響,也克服了以往選線方案輸出選線結(jié)果單一而影響誤選分析的缺點,更有利于多種選線方案融合。
　　在Matlab7.0/Simulink仿真平臺上,本文搭建了10kV中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的仿真模型,并以此為基礎,分別仿真了在線路與母線上發(fā)生單相接地故障時系統(tǒng)的故障特征;利用仿真所獲數(shù)據(jù),通過新型多輸出選線方案的判定選出故障線路,驗證了選線方