基于暂态零序能量的配电网故障智能选线法

"基于暂态零序能量的配电网故障选线方法研究" 本文主要探讨了在中性点经消弧线圈接地系统中，如何有效解决单相接地故障的选线问题。传统的选线方法在面对这类系统的故障时，由于故障边界复杂、随机性以及故障稳态分量较小，可能导致选线失效。特别是当零序瞬时功率倒相时，单一特征量的选线策略可能无法准确判断故障线路。 针对上述挑战，作者提出了一种新的基于暂态零序能量的故障选线方法。这种方法首先利用数字滤波器去除暂态零序电流中的不对称分量和稳态工频分量，提取出各条线路零序电流和母线零序电压的暂态纯故障分量。接着，通过计算这些分量的暂态零序能量，可以判断故障类型和线路。具体来说，非故障线路的暂态零序能量方向为正，而故障线路的暂态零序能量方向为负，且其绝对值等于其余线路暂态零序能量之和。若发生母线接地故障，母线的暂态零序能量大小等于其余线路的暂态零序能量之和。 为了提高母线暂态零序能量受噪声影响导致的选线灵敏度，文章提出了将自动重合闸技术应用于该选线方法中的解决方案。通过Matlab仿真实验，验证了该选线方法具有较高的准确性与可靠性。 总结了小电流接地系统的特性：中性点不接地系统在单相接地故障时，故障线路和非故障线路的零序电流在幅值和方向上的差异明显，适合利用稳态分量选线；而谐振接地系统中，这种差异不大，不适合采用稳态分量。然而，无论哪种系统，故障线路的零序电流在暂态特性上都有共同点，即其幅值等于非故障线路零序电流幅值之和，且方向相反，这为采用统一的暂态方法进行选线提供了可能性。 参考文献包括了多位专家在配电网故障选线领域的研究，如要焕年的实践经验分享，束洪春的专著，贾清泉的选线保护技术讨论，以及不同学者对于小电流接地系统故障选线方法的深入研究。这些文献为深入理解该领域的理论和技术提供了丰富的参考资料。 本文提出的方法结合了暂态零序能量和自动重合闸技术，提升了中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障的选线效果，为实际电力系统的故障诊断提供了有力工具。