基于小波分析的小电流接地系统故障选线方法研究

发布时间：2020-07-11 22:42

【摘要】：我国6～66 kV中低压配电网广泛采用小电流接地系统,在该系统中有很高概率出现单相接地故障。当此故障出现时,故障相对地电压下降,非故障相对地电压升高,但系统线电压仍保持对称,可继续运行1～2 h,因此供电可靠性较高,但必须尽快找出故障并将其排除以免扩大事故或损坏设备。系统发生接地故障时,故障电流主要由线路对地电容决定,数值很小且其混杂在较大的负荷电流中,再加上小电流接地系统接地方式的多样化,使得系统故障特征不明显,对提取故障信息并判断故障线路增加了难度。本文提出将先进的小波分析运用其中,具体从以下几个方面进行了研究:(1)总结了近年来现有的选线理论方法,对其原理进行了简要分析,通过对各类方法优缺点的分析对比,总结了在故障选线问题上现存在的各种问题。(2)深入分析了小电流接地系统发生单相接地故障时接地点故障零序电流的暂稳态特征(主要是大小和方向),并利用MATLAB搭建模型进行仿真,验证其故障零序电流的暂稳态特征。(3)小波分析具有时频域局部化的功能,能准确的从故障暂态信号中提取出本文所需要的故障部分,因此选择利用小波分析将故障零序电流的暂态部分提取出来,并用Coif4小波对其进行4尺度分析,再根据小波的奇异性检测原理,通过比较各条出线故障后的零序电流经小波分析后的模极大值的大小和极性来实现故障选线,克服了传统的基于稳态量算法的局限性。(4)本文通过MATLAB/Simulink平台搭建了一个35 kV小电流接地系统(中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统)带4条出线的仿真模型,进行了四种经典故障类型的仿真,实验结果表明小波分析能准确的选出故障线路。为研究小波分析在实际中的应用,对几个实际变电站进行了仿真实验,对不同故障时刻(0.015s、0.018s、0.002s、0.022s、0.025s)、经高阻接地以及母线故障进行了仿真实验,实验表明小波分析均能选出故障线路。
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM862
【图文】：

图１技术路线图逡逑Ｆｉｇ．邋１邋Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ邋Ｒｏａｄｍａｐ逡逑１．７

^相接地故障电压电流向里图

图５暂态过程等效电路图逡逑Ｆｉｇ．５邋Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ邋ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ邋ｃｉｒｃｕｉｔ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑

【参考文献】

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本文编号：2751031