暂态特征模量时频分析的电缆型配电网单相接地故障区段定位

摘要

配电电缆导体与屏蔽层耦合复杂,电缆发生单相接地故障后,在复杂条件下(如高阻故障、电弧等)故障稳态特征不显著、暂态特征多变,复杂网络中准确定位故障电缆困难。针对典型配电网电缆结构参数特征,首先论证故障暂态信号解耦的可行性,提出相模变换矩阵的一般计算方法;然后,根据电缆发生不同类型单相接地故障前、后暂态模量状态,筛选出能够有效反映单相接地故障的特征模量;最后,考虑配电网拓扑和测量点布置,分析故障后电缆分支节点处的暂态电流特征模量频率分量的幅值分布和极性因子,构建基于空间–测量矩阵的单相接地故障区段定位判据。利用PSCAD/EMTDC搭建10kV电缆型配电网故障仿真模型,典型案例计算结果表明:所提方法能够实现不同条件下单相接地故障区段的定位,与已有方法相比具有优势。