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(dá)到故障總量的80％,因此,能夠及時(shí)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(shí)的故障電流非常小,又加之測(cè)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(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r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(diǎn);然后詳細(xì)分析了小電流接地系統(tǒng)中,中性點(diǎn)不接地方式和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式下發(fā)生單相接地故障時(shí)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(duì)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(shí)為基礎(chǔ),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(hào)和檢測(cè)信號(hào)奇異性上的應(yīng)用,并對(duì)小波函數(shù)的選擇、細(xì)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(jìn)行了詳細(xì)的探討。以現(xiàn)有的小波分析選線方案為參考,做出改進(jìn),提出了基于故障測(cè)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(duì)系統(tǒng)中各線路上流過的暫態(tài)零序電流進(jìn)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(duì)故障線路做出初步判斷;然后根據(jù)故障測(cè)度函數(shù),計(jì)算各線路(包括母線)的故障測(cè)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(cè)度值的大小實(shí)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(duì)選線準(zhǔn)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(diǎn),更有利于多種選線方案融合。
　　在Matlab7.0/Simulink仿真平臺(tái)上,本文搭建了10kV中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的仿真模型,并以此為基礎(chǔ),分別仿真了在線路與母線上發(fā)生單相接地故障時(shí)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(yàn)證了選線方