[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN102135591A - 谐振接地电网单相接地故障db小波暂态量选线方法 - Google Patents

谐振接地电网单相接地故障db小波暂态量选线方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102135591A
CN102135591A CN2011100475666A CN201110047566A CN102135591A CN 102135591 A CN102135591 A CN 102135591A CN 2011100475666 A CN2011100475666 A CN 2011100475666A CN 201110047566 A CN201110047566 A CN 201110047566A CN 102135591 A CN102135591 A CN 102135591A
Authority
CN
China
Prior art keywords
zero
sequence current
frequency band
fault
transient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011100475666A
Other languages
English (en)
Inventor
周羽生
朱磊
高小刚
董慎学
贺伟
张帆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changsha University of Science and Technology
Original Assignee
Changsha University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changsha University of Science and Technology filed Critical Changsha University of Science and Technology
Priority to CN2011100475666A priority Critical patent/CN102135591A/zh
Publication of CN102135591A publication Critical patent/CN102135591A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Exchanges (AREA)

Abstract

一种谐振接地电网单相接地故障db小波暂态量选线方法，其步骤为：(1)选取db小波包对暂态零序电流信号进行分解，提取暂态零序电流中的高频分量，该高频分量做为采样频率；在各个可能取样的频带范围内利用信号能量最大原则选取特征频带；(2)根据采样频率的特征，比较特征频带中各线路零序电流模极大值极性和零序电压首半波来做出选线；如果母线发生故障时，各线路的电流模极大值极性一致且都与零序电压首半波极性相反，从而准确的判断出是母线发生接地短路故障。该方法简单，易于实现，提高了谐振接地电网故障选线的准确性。

Description

谐振接地电网单相接地故障db小波暂态量选线方法
技术领域
本发明涉及电网故障选线技术，具体是指针对电力系统谐振接地电网单相接地故障的特征，应用db小波包对零序电流分解提取暂态零序电流，通过比较信号能量最大的特征频带中各线路零序电流模极大值极性和零序电压首半波极性实现故障选线。
背景技术
我国6kv-66kv配电网中性点普遍采用中性点非有效接地方式，即中性点不接地或中性点经消弧线圈接地。配电网故障中80％为单相接地故障，此种接地系统发生单相接地故障时电流较小，电网线电压仍然对称。按照我国电力系统安全运行规程规定：在一般情况下非有效接地系统可带单相接地故障运行0.5-2小时。
近年来，国内外已有多种基于单相接地故障稳态分量的小电流接地选线方法，如：群体比幅比相法、五次谐波法、零序导纳法等。由于消弧线圈对零序电流工频分量的补偿作用，导致无法利用稳态分量进行选线或导致选线失败。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术中由于消弧线圈对零序电流工频分量的补偿作用而导致无法利用稳态分量进行选线或导致选线失败的问题，提出一种谐振接地电网单相接地故障db小波暂态量选线方法，它能够有效提高谐振接地电网故障选线的准确性。
本发明的技术方案是，所述谐振接地电网单相接地故障db小波暂态量选线方法的步骤为：
(1)选取db小波包对暂态零序电流信号进行分解，提取暂态零序电流中的高频分量，该高频分量做为采样频率，频率为8kHz；在各个可能取样的频带范围内利用信号能量最大原则选取特征频带；
(2)、根据采样频率的特征，比较特征频带中各线路零序电流模极大值极性和零序电压首半波来做出选线；如果母线发生故障时，各线路的电流模极大值极性一致且都与零序电压首半波极性相反，从而准确的判断出是母线发生接地短路故障。
以下对本发明做出进一步说明。
本发明的步骤(1)中，选取db小波包对暂态零序电流信号进行分解，提取暂态零序电流中的高频分量；暂态电流中主要是由暂态电容电流构成，电容电流自振荡频率一般为300-1500Hz，这里采样频率采用是8kHz，在各个可能取样的频带范围内利用信号能量最大原则选取特征频带。
本发明采用小波包变换来分解暂态电流信号，小波包分解是根据需要对小波分解过程中没有被分解的高频信号进行再分解，其目的是根据代价函数选取合适的基波函数，然后对在这样的小波包基函数下分解后的信号进行时频分析，它不但具有小波分析的优点，而且还扩展了小波分析的优点。
本发明的技术原理是，在发生单相接地故障时，电路中会出现较大的暂态分量，且在一段时间内特征信号幅值远比稳态时幅值大，所以从故障发生时暂态信号分量入手，作为判断故障线路的依据，能够有效的提高接地故障检测保护的性能。
由以上可知，本发明为一种谐振接地电网单相接地故障db小波暂态量选线方法，它利用db小波包对零序电流进行分析，在各个可能取样的频带范围内根据能量最大原则选出特征频带，利用小波工具分析所得的故障线路电流与非故障线路模极大值极性相反的特征，并结合首半波法，选出故障线路。该方法简单，易于实现，提高了谐振接地电网故障选线的准确性。
附图说明
图1是选线接地程序流程图。
图2是谐振接地系统主程序模型。该图为运用Matlab7仿真库Simlink中的PSB建立了一个三出线的35kV/10.5kV中性点经消弧线圈接地配电网系统，利用仿真系统中添加的三相接地模块可以合理控制不同情况下的接地短路故障类型。并用加法器搭配录波器录取故障状态下各条线路的零序电压、零序电流波形，目的是给小波工具提供分析的有效数据。
具体实施方式
选取db小波包对暂态零序电流信号进行分解，提取暂态零序电流中的高频分量；在各个可能取样的频带范围内利用信号能量最大原则选取特征频带，然后比较特征频带中各线路零序电流模极大值极性和零序电压首半波极性来做出选线。
运用Matlab7仿真库Simlink中的PSB建立了一个35/10.5kV的中性点经消弧线圈接地配电网系统，包含3条出线。采用Ode23tb算法，允许误差为0.001，采样频率为8kHz，仿真时间0.1s，线路1长20Km，线路2长10Km，线路3长30Km。取过补偿为8％，经计算得出消弧线圈参数为：L＝0.737H输电线路采用PSB模块库中的贝杰龙数学模型，线路的正序、零序参数如表1所示。
表1线路参数
  正序参数   零序参数
  R(Ω/km)   0.45   0.74
  L(H/km) 0.9337×10-3 4.1264×10-3
  C(F/km) 70.74×10-9 47.8×10-9
对仿真模型提取的零序电流进行4层分解，然后利用能量最大原则来选取频带，比较该频带下的信号极性。通过所得的出5种不同典型条件下的接地故障实验结果。可以看到当母线发生故障时，各线路的电流模极大值极性一致且都与零序电压首半波极性相反，通过这一判据可准确的判断出是母线发生接地短路故障。同时，本实验在改变故障接地位置，线路参数以及过补偿度的情况下，经实验结果表明依然可以准确选出故障线路。

Claims (2)

1.一种谐振接地电网单相接地故障db小波暂态量选线方法，其特征是，该方法的步骤为：
(1)选取db小波包对暂态零序电流信号进行分解，提取暂态零序电流中的高频分量，该高频分量为采样频率；在各个可能取样的频带范围内利用信号能量最大原则选取特征频带；
(2)根据采样频率的特征，比较特征频带中各线路零序电流模极大值极性和零序电压首半波来做出选线；如果母线发生故障时，各线路的电流模极大值极性一致且都与零序电压首半波极性相反，从而准确的判断出是母线发生接地短路故障。
2.根据权利要求1所述谐振接地电网单相接地故障db小波暂态量选线方法，其特征是，所述采样频率为8kHz。
CN2011100475666A 2011-02-28 2011-02-28 谐振接地电网单相接地故障db小波暂态量选线方法 Pending CN102135591A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100475666A CN102135591A (zh) 2011-02-28 2011-02-28 谐振接地电网单相接地故障db小波暂态量选线方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100475666A CN102135591A (zh) 2011-02-28 2011-02-28 谐振接地电网单相接地故障db小波暂态量选线方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102135591A true CN102135591A (zh) 2011-07-27

Family

ID=44295431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011100475666A Pending CN102135591A (zh) 2011-02-28 2011-02-28 谐振接地电网单相接地故障db小波暂态量选线方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102135591A (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102944806A (zh) * 2012-11-20 2013-02-27 中国石油大学(华东) 一种基于零序电流极性比较的谐振接地系统选线方法
CN103364673A (zh) * 2012-03-29 2013-10-23 徐州润泽电气有限公司 一种谐振接地系统单相接地故障结束时刻的快速识别方法
CN103364684A (zh) * 2013-07-12 2013-10-23 桐乡市供电局 一种基于小波分析的故障选线方法
CN103472348A (zh) * 2013-03-27 2013-12-25 昆明理工大学 一种基于瞬时功率的谐振接地系统单相接地故障选线方法
CN105162097A (zh) * 2015-10-09 2015-12-16 上海金智晟东电力科技有限公司 一种配电网故障处理过程的培训仿真方法及仿真系统
CN105548806A (zh) * 2015-12-14 2016-05-04 山东理工大学 一种基于暂态行波的小电流接地故障选线方法
CN107589342A (zh) * 2017-09-04 2018-01-16 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种配电网单相接地故障定位方法及系统
CN108663599A (zh) * 2018-05-07 2018-10-16 太原理工大学 基于暂态高频分量相关性分析的单相接地故障选线方法
CN110632463A (zh) * 2019-10-30 2019-12-31 中国南方电网有限责任公司 一种基于小波分析的小电流接地系统故障选线方法
CN111487507A (zh) * 2020-06-01 2020-08-04 南方电网调峰调频发电有限公司西部检修试验分公司 基于小波包能量比值的配电网高阻故障辨识方法
CN112485716A (zh) * 2020-11-30 2021-03-12 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于接地故障电弧电流零休暂态特征信号的选线方法
CN112485715A (zh) * 2020-11-30 2021-03-12 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于电流零休暂态特征的可靠选线方法及装置
CN113391236A (zh) * 2021-07-30 2021-09-14 广东电网有限责任公司 一种谐振接地系统单相接地故障检测方法及相关装置
CN113589106A (zh) * 2021-08-11 2021-11-02 湖南大学 中性点非有效接地中压微电网的单相接地故障线路判别方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101154807A (zh) * 2007-10-11 2008-04-02 天津大学 基于暂态零序电流的配电网单相接地故障自适应选线方法
CN101478149A (zh) * 2009-01-16 2009-07-08 西安交通大学 一种基于暂态量信号的配电网单相接地故障选线方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101154807A (zh) * 2007-10-11 2008-04-02 天津大学 基于暂态零序电流的配电网单相接地故障自适应选线方法
CN101478149A (zh) * 2009-01-16 2009-07-08 西安交通大学 一种基于暂态量信号的配电网单相接地故障选线方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
彭琢: "基于小波分析的小电流接地系统单相接地故障的选线研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》, 31 December 2009 (2009-12-31) *
恭林春: "小波神经网络在配电网馈线单相接地故障定位的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》, 31 December 2008 (2008-12-31) *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103364673A (zh) * 2012-03-29 2013-10-23 徐州润泽电气有限公司 一种谐振接地系统单相接地故障结束时刻的快速识别方法
CN102944806A (zh) * 2012-11-20 2013-02-27 中国石油大学(华东) 一种基于零序电流极性比较的谐振接地系统选线方法
CN102944806B (zh) * 2012-11-20 2014-11-05 中国石油大学(华东) 一种基于零序电流极性比较的谐振接地系统选线方法
CN103472348A (zh) * 2013-03-27 2013-12-25 昆明理工大学 一种基于瞬时功率的谐振接地系统单相接地故障选线方法
CN103364684A (zh) * 2013-07-12 2013-10-23 桐乡市供电局 一种基于小波分析的故障选线方法
CN103364684B (zh) * 2013-07-12 2015-07-08 国家电网公司 一种基于小波分析的故障选线方法
CN105162097A (zh) * 2015-10-09 2015-12-16 上海金智晟东电力科技有限公司 一种配电网故障处理过程的培训仿真方法及仿真系统
CN105548806A (zh) * 2015-12-14 2016-05-04 山东理工大学 一种基于暂态行波的小电流接地故障选线方法
CN107589342A (zh) * 2017-09-04 2018-01-16 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种配电网单相接地故障定位方法及系统
CN108663599A (zh) * 2018-05-07 2018-10-16 太原理工大学 基于暂态高频分量相关性分析的单相接地故障选线方法
CN108663599B (zh) * 2018-05-07 2021-01-01 太原理工大学 基于暂态高频分量相关性分析的单相接地故障选线方法
CN110632463A (zh) * 2019-10-30 2019-12-31 中国南方电网有限责任公司 一种基于小波分析的小电流接地系统故障选线方法
CN111487507A (zh) * 2020-06-01 2020-08-04 南方电网调峰调频发电有限公司西部检修试验分公司 基于小波包能量比值的配电网高阻故障辨识方法
CN112485716A (zh) * 2020-11-30 2021-03-12 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于接地故障电弧电流零休暂态特征信号的选线方法
CN112485715A (zh) * 2020-11-30 2021-03-12 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于电流零休暂态特征的可靠选线方法及装置
CN113391236A (zh) * 2021-07-30 2021-09-14 广东电网有限责任公司 一种谐振接地系统单相接地故障检测方法及相关装置
CN113391236B (zh) * 2021-07-30 2022-03-29 广东电网有限责任公司 一种谐振接地系统单相接地故障检测方法及相关装置
CN113589106A (zh) * 2021-08-11 2021-11-02 湖南大学 中性点非有效接地中压微电网的单相接地故障线路判别方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102135591A (zh) 谐振接地电网单相接地故障db小波暂态量选线方法
CN103018627B (zh) 非有效接地系统故障类型自适应接地选线方法
CN103675605B (zh) 一种基于故障信号暂态相关分析的配电网小电流接地故障选线方法
CN102508076B (zh) 一种基于多智能体系统和小波分析的故障诊断装置及方法
CN100530883C (zh) 两相ta配电网单相接地故障选线的方法
CN103323747B (zh) 一种小电流接地系统的单相接地故障选线方法
CN109856503B (zh) 一种基于s变换及同步相量测量的输电线路故障定位方法
CN104237731B (zh) 基于eemd与能量法的谐振接地配电网单相接地故障选线方法
CN104360227A (zh) 基于行波法和暂态主频法的变电站电缆出线故障监测方法
CN104166067A (zh) 单相接地故障定位检测方法及装置
CN102353873A (zh) 用单一判据实现小电流接地系统单相接地故障的选线方法
CN103424669A (zh) 一种利用故障馈线零序电流矩阵主成分分析第一主成分的选线方法
CN111308263B (zh) 一种配电网高阻接地故障检测方法
CN104360226A (zh) 基于电流初始行波极性的变电站电缆出线故障监测方法
CN103293448B (zh) 基于半周波能量比的单相接地故障与虚幻接地识别方法
CN103364684B (zh) 一种基于小波分析的故障选线方法
CN103163430A (zh) 一种利用复小波和ann结合的谐振接地系统故障选线方法
CN103257304A (zh) 一种利用零序电流特征频带内cwt系数rms值的ann故障选线方法
CN105548806A (zh) 一种基于暂态行波的小电流接地故障选线方法
CN104375056A (zh) 基于电压及电流初始行波的变电站电缆出线故障监测方法
CN107329044A (zh) 一种基于电弧暂态分量的配电网单相接地故障选线方法
CN107765139A (zh) 一种高准确率的谐振接地系统单相接地故障选线方法
CN103018632A (zh) 基于费歇信息的小电流接地系统单相接地故障选线方法
CN105071362A (zh) 一种应用于ftu的分布式馈线自动化保护新方法
CN104198890A (zh) 中低压配电网小电流接地智能选线系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20110727