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我国配电网络中性点接地方式一般采用不接地和经消弧线圈接地两种形式,俗称小电流接地系统。在配电网中,发生单相接地故障几率很高,由于故障稳态电流微弱和特征不明显、电弧不稳定和随机因素等影响,使得配电网系统单相接地故障选线问题虽已经研究多年却一直未能很好解决,严重阻碍了配电网供电可靠性和自动化水平的提高。
本文分析了现有各种故障选线技术的原理、优缺点和适用范围,分析配电网接地系统发生单相接地故障后所出现的稳态和暂态特征,特别是对故障暂态特性以及暂态信息的利用方式进行了深入研究,定义了暂态电流的特征频带,从而为研究故障选线的新算法提供了理论基础。
在暂态电流的特征频带理论分析基础上,利用小波变换的时频局部性对故障信号中的暂态分量进行了选线分析,提出了利用小波包对暂态零序电容电流进行多分辨率分析,按照能量大小原则对特征频带进行提取。确定了根据特征频带的波形并结合模极大值奇异性检测原理,分析其极性与幅值关系来进行故障选线的方法。
最后,应用MATLAB软件搭建了配电网系统的仿真模型,对配电网接地系统进行了大量仿真。对故障点位置、仿真时间、接地电阻等参数不同设置来分析和验证本文所提出的对故障选线方法。通过反复论证该选线方法是有效的和准确可靠的,其不受故障点位置、故障时刻、过渡电阻等因素影响,具有可靠性高、抗干扰能力强的特点。该选线技术具有重要的理论意义和一定的实用价值。