基于小波包时频特征的配网故障选线策略

在基于暂态零序电流时频特征量的配网故障选线方法中，中性点经消弧线圈接地的配电网系统在遭遇单相接地故障时，其故障特性显著影响了故障检测的准确性。传统的稳态选线方法在处理这类不稳定、低电流的故障时表现不佳，因为它们往往无法有效识别高阻或电缆线路故障。为了克服这些挑战，研究者们转向利用暂态信号，特别是暂态零序电流，作为故障识别的关键指标。 暂态零序电流的突变量、能量、幅值和极性等特征被广泛用于故障选线，其中小波包分析技术展现出强大的时频分析能力。文献中提到的方法通过小波包分解捕捉到故障馈线和健全馈线在特定特征频带上的差异，以此作为选线的依据。然而，当电缆线路与架空线路混杂时，暂态信号会因为电缆的高对地电容和不连续的波阻抗特性而变得更加复杂，这使得在小角度故障下，暂态零序电流的幅值可能接近，导致选线困难。 本文的独特之处在于选取故障后1/4工频周期的暂态零序电流数据，通过对这些数据进行小波包分析和重构，可以提取出丰富的时频特征信息。这些特征量能够准确反映信号的时间和频率特性，通过计算相关系数来描绘零序电流信号随时间变化的规律。作者进一步提出了综合相关系数这一选线判据，它考虑了时频特征的多维度信息，从而提高了故障定位的精确度。 通过大量的电磁暂态仿真验证，这种方法显示出高度的准确性和可靠性。它不仅适用于常见的架空线路故障，也能有效应对电缆线路的复杂情况，为中性点经消弧线圈接地的配电网系统的单相接地故障选线提供了一种更为先进的解决方案。这种基于暂态零序电流时频特征的故障选线方法对于提升配电网的故障诊断效率和准确性具有重要的实际价值。