小电流接地系统暂态电流频率特性分析及故障选线方法研究.pdf

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1、第43卷第4期电力系统保护与控制Vl01．43NO．42015年2月16日PowerSystemProtectionandControlFeb．16，2015小电流接地系统暂态电流频率特性分析及故障选线方法研究赖平，周想凌，邱丹(国网湖北省电力公司，湖北武汉430077)摘要：小电流接地系统选线过程中常常用到暂态高频电流分量，但在高频分量提取过程中其频率范围的设定通常只能依靠经验方法进行。针对这一现状，解析分析了小电流接地系统暂态电流的频率特性，提出了暂态电流频率变化范围的估算方法，有针对性地给出故障线路与非故障线路差异性较大的特征分量，

2、为高频分量频率范围的选定提供了理论基础。在此基础上，利用现有的滤波工具提取选定频带范围的高频分量，并结合相对熵理论计算相对熵系数矩阵，进而辨识出故障线路。仿真结果表明，所提出的选线方法具有广泛的适用性和正确性。关键词：特征分量；暂态电流分量；频率特性；相对熵系数；故障选线方法ResearchOiltransient-currentfrequencyanalysisandfaultylinedetectingmethodinindirectlygroundingpowersystemLAIPing，ZHOUXiangling，QIUDan(

3、StateGridHubeiElectricPowerCompany，Wuhan430077，China)Abstract：High—frequencytransientcurrentcomponentisusedtoselectfaultlineinindirectlygroundingpowersystem，butthefrequencyrangeisusuallychosenbyexperiencemethod．Intheviewofthissitumion，thispaperanalyticallyanalysesthefrequ

4、encycharacteristics，proposesamethodtoestimatethefrequencyrange，providesthefeaturecomponentsbetweenfaultlineandnon·-faultlineandlaysthetheoreticalfoundationsforhigh-frequencycomponentselecting．Onthebasisoffrequencyanalysis，thispaperextractshigh·frequencycomponentsinthesele

5、ctedfrequencyrangebyusingtheexistingfilteringtool，calculatestherelativeentropycoefficientmatrixcombinedwiththerelativeentropytheoryandthenidentifiesthefaultline．Simulationresultsshowthattheproposedrouteselectionmethodhaswideapplicabilityandaccuracy．ThisworkissupportedbYNa

6、tionalNaturalScienceFoundationofChina(No．51207113)．Keywords：characteristiccomponent；transientfrequencycomponent；frequencycharacteristics；relativeentropycoeficient；fault1ineselectionmethod中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674-3415(2015)04-0051-07系统的故障选线机理和判据已有不少研究成果，其0引言中基于故障暂态信号的选线方

7、法由于不受消弧线圈我国配电网一般采用小电流接地系统，这种接影响且具有灵敏度高的优点而成为研究热点。文献地系统出现单相故障后，故障点电流较小以至于不[4—5】基于S变换后的幅值矩阵和相角矩阵构造了故影响系统短时问内正常运行，因此配电网允许带单障瞬间的暂态能量函数，并利用相对熵衡量波形的相故障继续运行1～2h，但发生单相接地故障后，差异性，进而实现选线；文献[6．8】分别应用经验模另外两相对地相电压升高为线电压，长时间运行会态分解(EmpiricalModeDecomposition，EMD)、小造成线路绝缘损坏并扩大故障范围L1J。为了减少

8、单波包法和形态滤波器对原始信号进行逐层筛分，滤相故障对小电流接地系统的绝缘损害，调控运行人除噪声，得到高频谐波分量，并将此分量输入到判员必须及时尽快切除故障线路。目前，小电流接地据系统中，通过