基于单端暂态故障分量的超高压输电线路保护判据的研究

摘要

本文对利用单端故障暂态信息的超高压输电线路保护涉及的基础理论和典型判据进行了有益的探索研究。主要工作有：一、基于分布参数模型，对超高压输电线路故障暂态过程进行了深入的研究，利用拉氏变换求解了三相系统各种简单故障的故障电流的运算形式解。通过计算机仿真揭示了故障暂态分量中各高频分量幅值大小的分布规律。二、提出了应以平滑函数的一阶导数作为基本小波来分析电力系统故障暂态信号的奇异性及用对称小波确定电力系统故障时刻。三次B样条小波具有对称性、线性相位、紧支集、时频窗较小等优点，所以本文推荐了该小波用于捕捉行波波头和检测行波奇异性。三、研究了行波通过电感和旁过电容的折、反射规律，给出了折、反射波的表达式，提出了新的利用波形鉴别的区分区内、外故障的思路。四、行波距离保护利用前两个行波波头的时间差来测量距离，本文利用三次B样条小波研究了行波距离保护，指明了行波距离保护判据的实质。。五、提出了利用故障后2ms的电流模1行波的高频和次高频分量能量比的单端暂态保护判据。仿真显示该判据区内外故障区别明显，基本不受过渡电阻、故障时刻和故障位置的影响，性能突出，是较有前途的判据。