小电流接地系统故障选线方法分析

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1、致谢本论文是在导师田书教授的悉心指导下完成的，田书老师渊博的知识为本文工作的开展提供了保证。同时，她对本人在研究生期间的学习、工作给予了热情的支持和指导，使我在科研能力、学习能力和创新能力等方面都有了很大的提高。田老师严谨认真的研究方式、严格勤勉的治学态度以及永不倦怠的敬业精神，深深地激励着我们，尤其在人生态度上，田老师给了我们很大的启示，终身受益，在此表示我最真挚的谢意。在论文工作期间，也得到了郭芃君、周凡、黄家兴、刘颖、赵敏等实验室同学及其他老师和同学的指导和帮助。在此，谨向他们表示我由衷的感

2、谢，并为能成为这样一个团结、充满活力的实验室中的一员而感到自豪。感谢电气工程学院辛勤耕耘的老师们，感谢河南理工大学对我的培养。感谢我深爱的父母，并向所有关心、支持、帮助和鼓励我的亲人和朋友致以诚挚的谢意。衷心感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位专家和教授！万方数据摘要配电网发生单相接地故障的概率占到总故障的80%左右，随着电网规模的增大，缆-线混合线路逐渐增多，配网单相接地故障电流有增大的趋势，如果线路伴随着弧光接地还会造成系统内过电压，危及设备和系统的安全运行。为了有效克服上述缺点，减小单相接

3、地短路电流，保证供电的可靠性，我国配电网多数采用中性点经消弧线圈接地方式，但由于消弧线圈的补偿作用，使得作为选线判据的信号变得模糊，且受到电流互感器不平衡因素的影响变大，会造成部分选线装置失效，使得选线装置的正确动作面临更大的挑战。长久以来，由于故障稳态分量大小，补偿电网失谐度、线路长短、故障相角等因素的影响，配电网的选线问题一直未能到有效的解决。针对这一情况，本文通过分析国内外研究现状，指出了该领域的研究难点；总结了现有各种故障选线方法的原理和优缺点，重点对当前研究热点小波分析法、相关分析原理和

4、暂态零序能量选线做了仿真实验分析，提出了暂态零序能量选线方法的一些改进措施，并针对自动跟踪补偿系统，本文首次提出利用调谐前后暂态能量突变量选线方法。通过分析总结配电网发生单相接地故障后所表现的稳态、暂态特征和各选线方法存在的问题，提出以暂态零序能量和小波包分解综合相关分析系数为特征值的可拓融合选线方法，并与重合闸技术相结合的选线方案来解决中性点经消弧线圈接地系统的选线问题。应用MATLAB软件建立了中性点经消弧线圈地系统的仿真模型，通过对不同的故障线路、故障合闸角、过渡电阻和故障位置进行仿真实验，

5、证明了选线方法的有效性和合理性。关键词：配电网，相关分析，小波包，能量选线，可拓理论，自动重合闸I万方数据AbstractTheprobabilityofsingle-phasegroundfaultisabout80%inallfaultofdistributionnetwork.Withtheincreaseofpowersystemscaleandcable-linemixingline,thephase-to-groundfaultcurrentshowsanincreasingtende

6、ncy,whichcouldbringaboutarcover-voltageandaffectthesafetyofsystemandequipments.Inordertoovercometheabove-mentionedweaknessaswellandreducephase-to-groundfaultcurrentandguaranteethereliabilityofpowersupply,theneutralpointofmostdistributionnetworkinchina

7、groundsthrougharcextinctioncoil.Butbecauseofcompensationofarcextinguishingcoil,thesignalwhichisthecriterionoflineselectionbecomesfuzzy,andisaffectedbyunbalancecurrenttransformersignificantly.Thegroundingmethodwillcausefailureofpartiallineselectiondevi

8、ce,thefaultlineselectiondeviceforcorrectoperationisfacingmoreandmorechallenges.Thefaultlinelocationofthedistributionsystemisverydifficultinalongtime,bythereasonofthesizeofthesteady-statecomponent,thelengthofline,detuningdegreesofcompensationgr