故障选线

摘要： 针对谐振接地配电网系统高阻单相接地故障时无法可靠准确进行故障选线的问题,提出一种利用暂态高频电流波形差异的故障选线方案。通过分析谐振接地系统单相接地故障时的零序电流特征,发现健全线路与故障线路的暂态电流5、7次分量的波形依旧存在明显差异。利用Hausdorff距离算法比较线路间的暂态电流主要高频分量的波形差异进行故障选线。对各线路的暂态电流分量进行归一化处理,构造了暂态电流分量Hausdorff距离参数的故障选线判据,并设计了故障选线的实现方案。利用Matlab仿真以及试验录波进行计算分析,验证了所提出选线方案的正确性和有效性,尤其是对于配电网高阻单相接地故障具有良好的适用性。

摘要： 为了解决矿井低压系统采用附加直流检测式漏电保护方法不具有选择性的问题,使系统在发生漏电后及时掌握故障程度和位置,提出了基于低频阶跃脉冲注入的漏电保护新方法。研究了矿井低压供电系统的结构,通过向系统注入一低频阶跃脉冲信号,得到了基于注入信号特征量的单相漏电绝缘检测和故障选线方法。利用MATLAB进行了漏电仿真,仿真结果表明:此漏电保护方法能够较准确计算出1-200 kΩ范围内的漏电阻值,误差在4%以内,且能可靠确认故障线路,有效排除了漏电阻、分布电容、低频阶跃脉冲信号频率和谐波次数的影响,可实现不同工况下的绝缘检测和选择性漏电保护,为矿井低压系统的供电安全提供了技术保障。

摘要： 针对现有配电网宏观故障选线方法在实际应用中,选线准确率不高、适应性不强等问题,该文在深入分析谐振接地配电网接地故障暂态特征的基础上,提出了一种基于微观特征量测度的内积变换故障选线新方法:首先,采用变模态分解算法获得故障特征模态,并在对特征模态进行一阶差分的基础上获得故障奇异值点;其次,在故障奇异值点处构造内积变换选线判据,进而求得反映各条馈线故障特性的综合内积值;最后,将最大内积值与最小内积值的差值与事先设置好的阈值进行比较,从而判断出到底是馈线故障,还是母线故障。仿真表明,该文方法原理简单,选线准确率高,可适应大部分故障工况。

摘要： 由于非线性与非平稳性的信号频率会随着时间特征产生变化,需要通过计算所有馈线序列之间的关联度确定故障线路,因此提出基于VMD和灰色综合关联度的谐振接地故障选线方法。利用VMD分析低阻和高阻接地故障,分解所有馈线零序电流序列,得出当灰色关联度数值较低时,线路发生故障;灰色关联度数值较高时,馈线之间关联程度较高,线路为正常工作状态;当母线出现故障时,全部馈线之间的关联程度相对较高。根据上述结论,实现谐振接地故障的准确选线。通过实验证明,与传统方法对比,所设计方法选线精准度较高,利于及时对故障电路进行判断,提高了供电系统的可靠性。

摘要： 针对现有配电网故障选线准确率与可靠性均偏低的问题,提出了一种基于傅里叶变换与关联距离相结合的故障选线新方法。当发生单相接地故障时,利用快速傅里叶变换(fast fourier transformation,FFT)提取暂态零序电流第2个周期内的稳态工频分量,反演后得到暂态零序电流的整体工频分量;剔除暂态零序电流中工频分量后得到非工频自由振荡分量,在此基础上,利用非工频自由振荡分量构建基于关联距离的故障选线新判据;将具备最大关联距离所对应的线路判定为故障线路,与此同时,将其他线路判定为健全线路。仿真结果表明,该方法不受故障电阻、故障相角与故障位置的影响,同时还可抵抗噪声干扰,具有较强的鲁棒性。

摘要： 谐振接地系统的高阻接地故障由于消弧线圈和接地阻抗作用,故障电气量较微弱,故障检测与选线困难。通过对高阻故障的暂稳态特征以及故障线路对地支路的瞬时和永久性改变的分析,总结出健全线路和故障线路对地电容参数的瞬时变化规律及特征。进而构造表征故障前后各线路对地电容参数变化的虚拟能量分量,并分析虚拟能量变化率的变化规律。最后,提出了利用线路虚拟能量变化率峰值占比来确定故障线路的判据,并用于设计故障选线方法。所述方法在保证选线正确的同时,扩大了检测范围并增强了抗三相不平衡干扰的能力,仿真结果和现场实测数据验证了方法的准确性与可靠性。

摘要： 针对目前含逆变型分布式电源配电网故障选线方法无法在各种故障类型下准确选线的问题,提出一种利用组合模量特征结合S变换算法和信息熵理论的有源配电网故障选线方法。提取配电网各出线端的电流信号,通过组合模量行波电流变换以消除在不同故障类型下故障特征失效的情况;将组合模量行波电流进行S变换以提取故障信号处的幅值和相角信息,结合信息熵理论通过故障信号最大幅值处的短窗数据在多频段下求取各条出线的多尺度能量熵;通过故障线路与非故障线路之间能量熵差值的实例分析,选取差值最大的频段作为求解能量熵的固定频段以减少运算量;以各条出线固定频段下的熵值大小作为判据来定位故障线路。数值仿真结果表明,该方法对各种故障类型均能准确地选出故障线路,且不受故障初始角、故障距离以及过渡电阻的影响,特别是在高阻情况下仍然能够实现准确、高效的故障选线。

摘要： 小电流接地系统在我国配电网中被广泛应用,小电流接地方式下的单相接地故障处理是一项系统技术。针对单相接地故障处理的效果一直不甚理想的问题,有必要开展真实运行环境下的单相接地试验,以检验自动跟踪补偿消弧线圈、单相接地故障选线装置的动作性能。本文以某110 kV变电站为例,在真实运行环境下开展了单相接地试验,对消弧线圈的动作特性以及小电流选线装置的动作性能进行系统测试,核实了消弧线圈的补偿速度、补偿深度等指标是否符合相关标准要求,分析了选线装置选线失败的原因,有助于提高小电流接地系统单相接地故障处理能力。

摘要： 本文主要从配电网故障选线与定位发展现状出发。首先分别简单重点介绍了三种接地线路故障的相特征改变分量,利用三种接地线路故障的相特征暂态分量特征,以及利用三种接地线路故障的相特征暂态分量的三种定位选线技术方法,分别为智能识别特征分析法、行波定位测距法和智能化行波测距选线技术。针对各种分析方法的优劣势等并做出了详细分析和总结。

摘要： 为提高中性点经消弧线圈接地系统故障选线的准确性,详细分析单相接地故障时故障线路与非故障线路相间电流分布特征。发现过渡电阻不大时故障线路相间电流在故障前、后变化量与非故障线路相间电流变化量差别较大,但在高阻接地故障时差别不明显;故障后主动调整消弧线圈补偿度,发现高阻接地故障时故障线路相间暂态电流突变量等于零序电感电流变化量,特征表现明显。为此,提出综合利用故障发生与补偿度调整后的相间电流突变特征的无整定故障选线方法,并借助欧式距离定义各线路故障特征距离,故障线路表征出最大值。大量仿真结果表明,所提新判据具有免整定、耐高过渡电阻和小故障角故障等优点。

摘要： 本文的故障选线方法,是一种新型的理论分析,即先对暂态数据在同一时频上的零序电流进行求和,再根据自相关分析原理,对单相接地后各个线路故障的可能性大小排列的故障选线序列.并结合了均值法对系统进行了选线.

摘要： 针对目前谐振接地系统在小故障合闸角下发生单相接地故障的选线准确率不高的问题,提出一种基于改进希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)的谐振接地系统故障选线新方法.通过分析系统单相接地故障暂态特性,可知故障线路的暂态能量远大于非故障线路,本文根据这一特征利用自适应噪声的完备集合经验模态分解(Complete Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)方法分解各线路的零序电流,分别计算高、低频模态能量.当系统中暂态电容电流能量较大时,利用高频模态能量权重系数进行选线;当系统中衰减直流分量较大时,利用低频模态能量权重系数进行选线.大量仿真及实验可证明,该方法具有好的精度并具有自适应性,且不受故障距离、消弧线圈补偿度、故障初相角、接地电阻及噪声等因素的影响,能够正确选出故障线路.

摘要： 随着用户侧非线性负荷的增加,系统正常运行时线路中的谐波分量增加,故障时难以精确识别故障线路的零序电流谐波分量,使得以往利用滤波器进行五次谐波分析法的精度降低.为了解决这个问题,将应用于风电并网发电的锁相环经改进后用于小电流接地系统故障选线,对故障信号进行处理,通过比较各条线路波形相位与幅值的不同来确定故障线路,获得了很好的效果.以10hV架空线-电缆混合线路为例,建立锁相环的小信号模型,利用改进型锁相环将波形中的五次谐波进行锁定,并用Simulink进行仿真验证,仿真结果证明了理论分析的正确性.

摘要： 提出了基于希尔伯特黄变换的配电网故障选线方法.利用经验模态分解对配电网单相接地后各条线路的暂态零序电流进行分解,得到有限个从高频到低频的固有模态函数分量,通过时频分析,准确定位故障时刻,比较各条零序电流的最高频固有模态函数分量在故障时刻的极性进行准确选线.理论分析和大量的仿真结果表明:该选线方法不受过渡电阻、故障时刻等故障条件的影响,可以准确实现配电网单相接地故障选线.

摘要： 针对小电流接地系统单相接地故障选线准确度较低的问题,本文提出了一种基于多小波分析的配电网故障选线方法.在对多小波函数的选取、多小波选线判据以及多小波选线流程的论述之后,采用Matlab建立了3条支路的供电系统仿真模型,对正常运行及在某线路发生接地故障时的零序电流和零序电压的大小和方向进行了仿真研究,仿真结果表明,该方法不受故障点位置、故障时刻、过渡电阻等因素的影响,具有故障选线的快速性和准确性,在配电网故障选线方面具有很好的应用前景.

摘要： 在分析谐振接地系统故障暂态零序电流波形机理关系的基础上,提出一种故障暂态零序电流时频矩阵奇异值分解和模糊C均值聚类的故障选线新方法.对故障后各暂态零序电流做Hilbert带通滤波,构造时频矩阵进行奇异值分解,得到的奇异值作为特征量,通过模糊C均值聚类实现故障选线.EMTP仿真结果验证了在小故障初相角、高阻接地、短线路故障、电弧故障等各种故障情况下该方法的有效性,表明该方法具有选线准确、适应性好的特点.

摘要： 随着越来越多的分布式电源(DG)的接入电网,导致电网的规模和电力系统网架越来越复杂,对电力系统的保护正确动作造成影响.当不同接地方式的DG接入配电网时,配电网故障选线系统不能较为准确判别故障线路.本文在考虑接入DG线路出口未安装零序电流检测装置的情况下,在系统原有的小电流接地故障选线方式的基础上,通过利用健全线路的零序电流分量,提出了一种新的故障判别的方法,能有效对故障线路进行辨识.通过理论研究和仿真验证,该方法能有效辨识故障线路,有利于减小故障范围,操作性强,有一定的工程实用性.

摘要： 随着电网技术的不断提升,具有诸多优势的电缆线路越来越多的应用于配电网络中.但是电缆线路多采用直埋敷设,且多线并排.在发生电缆接地故障后,如何准确的对故障线路选线是一大难点.中性点接地模式一直是电网工作者探讨的主题之一,正确、合理的中性点接地模式能为故障选线提供条件.本文以配网电缆中性点小电阻接地模式为核心,介绍该接地模式的原理与优势,通过仿真分析,研究故障特征.进而在此模式基础上,应用群体比幅比相法进行故障选线,验证该模式的有效性和可行性.

摘要： 本文首先分析了小电流接地系统发生单相接地故障时出现的稳态和暂态信号的特征,得出利用暂态信号来进行故障检测的灵敏度较高;然后重点研究了小波神经网络理论,提出了基于神经网络的故障检测方法,并给出了故障诊断流程;接下来利用MATLAB软件中的SIMULINK仿真平台搭建了中性点经消弧线圈接地的小电流系统模型,对几种接地故障类型进行了基于神经网络技术的选线仿真,得出了利用小波神经网络技术可以提高小电流系统接地故障检测的准确率;最后进行总结,并提出需要进一步研究的问题.

摘要： 谐振接地系统单相接地故障特征信息微弱,现有采用单一故障特征信号的选线方法难于实现可靠选线.综合考虑暂态零序电流能量比、零序有功功率比、负序电流变化量比等3种单一故障特征选线方法的互补性,针对谐振接地系统提出采用多人工神经网络对单相接地暂稳态信息进行融合的选线方法.区分稳定接地及非稳定接地,分别采用不同的融合方案.大量仿真验证该选线方法受接地位置、接地发生时刻、接地过渡电阻大小等因素的影响较小,适用于各种单相接地情况,具有较高的选线鲁棒性.

摘要： 本发明公开了一种快速找出小电流接地系统单相接地故障回路的选线方法：采集并记录电压互感器的开口三角形电压值和各相相电压值；确定故障相：将记录的电压互感器开口三角形电压值与设定值的开口三角形电压值比较；并且将每相的相电压值与各相对应的设定的相电压值进行比较找出故障相；采集各回路的零序电流值，将故障相母线接地；在前次采集零序电流后大于1的整数周波时再次采集各回路的零序电流值，将两次采集的值一一对应进行差值比较，并对得出的差值进行排序，找出差值最大的回路即为故障回路。还公开了快速找出小电流接地系统单相接地故障回路的选线系统。本发明实现了查找小电流接地系统单相接地故障回路的自动化控制，保障了人员安全。

摘要： 本发明公开了一种快速找出小电流接地系统单相接地故障回路的选线方法：采集并记录电压互感器的开口三角形电压值和各相相电压值；确定故障相：将记录的电压互感器开口三角形电压值与设定值的开口三角形电压值比较；并且将每相的相电压值与各相对应的设定的相电压值进行比较找出故障相；采集各回路的零序电流值，将故障相母线接地；在前次采集零序电流后大于1的整数周波时再次采集各回路的零序电流值，将两次采集的值一一对应进行差值比较，并对得出的差值进行排序，找出差值最大的回路即为故障回路。还公开了快速找出小电流接地系统单相接地故障回路的选线系统。本发明实现了查找小电流接地系统单相接地故障回路的自动化控制，保障了人员安全。

摘要： 本发明专利涉及电力系统变电站开闭所分层级联供电系统中的小电流接地故障选线逻辑判定方法，包括以下步骤：（1）对所监测的变电站开闭所分层级联供电系统进行数学建模（2）发生故障时将各站所的选线结果收取并记入一维数组(3)通过对一维数组的数值进行逻辑判断给出具体的故障站所和故障线路。本发明可提高分层级联供电电网运行的智能化水平，避免了非故障线路所在站所误选误动的可能。

摘要： 本发明公开了一种利用选线阻抗幅值特性实现配电网单相接地故障选线方法。该方法测量配电网母线零序电压和各馈线零序电流；若配电网母线零序电压幅值大于0.15倍的配电网正常运行时母线相电压幅值，则保持消弧线圈参数不变投切并联电阻，再次测量配电网母线零序电压和各馈线零序电流；计算配电网各馈线的选线阻抗幅值，利用正常馈线对应的选线阻抗幅值为无穷大、故障馈线对应的选线阻抗幅值等于并联电阻值这一选线阻抗幅值特性进行配电网单相接地故障选线。本发明方法的故障选线性能不受馈线类型、故障位置、馈线线路参数、过渡电阻和馈线长度等因素影响，配电网单相高阻接地故障时本发明方法能可靠正确选线，适应复杂配电网运行环境，具有良好工程实用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于选线系数最大原理的配电网单相接地故障选线方法。配电网馈线单相接地故障后，测量配电网母线零序电压和各馈线零序电流；保持消弧线圈参数不变投切并联电阻，再次测量配电网母线零序电压和各馈线零序电流；计算各馈线的选线系数，根据故障馈线对应的选线系数最大原理进行故障选线。本发明方法选线原理简单，选线结果不受馈线类型、故障位置、线路参数、过渡电阻、接地故障类型和线路长度等因素的影响，对硬件和算法的可靠性要求低，适应复杂的配电网运行环境，实用性好。

摘要： 本发明公开了一种故障选线结果融合的小电流接地故障选线识别方法，包括以下步骤：对运行数据进行预处理；基于所述预处理结果对稳态信息融合模型进行训练，生成第一故障选线模型；基于所述第一故障选线模型丢失的数据对长短期记忆人工神经网络模型进行训练，生成第二故障选线模型；基于所述预处理结果对长短期记忆人工神经网络模型进行训练，生成第三故障选线模型；基于多层感知器神经网络模型对所述第一、第二和第三故障选线模型的输出数据进行故障选线结果融合，并生成故障选线识别报告结果；实现了故障选线结果融合，提高故障选线的精确度。

摘要： 一种小电流接地系统故障选线装置实际选线效果的测试系统，包括上位机、下位机，所述上位机包括：三相电源、配电网系统、接地方式选择模块、故障模拟模块、数据库、工控机通讯接口。所述下位机包括至少一个预设有通讯接口的待测选线装置。所述三相电源输出端直接与所述配电网系统的输入端相连。所述接地方式选择模块输出端与配电网系统的输入端相连。所述故障模拟模块输出端与配电网系统的输入端相连。所述数据库输入端与配电网系统的输出端相连，所述数据库输出端与工控机通讯接口的输入端相连。本发明测试系统，具有方案简单易行、可靠性高、成本低、普适性强的优点，而测试装置具有体积小、质量轻、便携的优点。

摘要： 本发明涉及电力系统变电站开闭所分层级联供电系统中的小电流接地故障选线逻辑判定方法，包括以下步骤：（1）对所监测的变电站开闭所分层级联供电系统进行数学建模（2）发生故障时将各站所的选线结果收取并记入一维数组(3)通过对一维数组的数值进行逻辑判断给出具体的故障站所和故障线路。本发明可提高分层级联供电电网运行的智能化水平，避免了非故障线路所在站所误选误动的可能。

摘要： 本发明公开一种10kV线路单相接地故障选线方法，包括以下步骤：S1：初始化；S2：判断出线路是否为易故障线路；S3：选择易故障线路，对易故障线路进行神经网络分析；S4：若步骤S3判断出故障线路，则更新数据后结束，否则执行步骤S5；S5：对非易故障线路进行神经网络分析，判断出故障线路，更新数据后结束。本发明极大提高选线速度和准确率，大幅度提升接地试拉正确率，减少试拉线路条次，缩短电网故障时间，保障电网稳定运行和设备安全。

摘要： 一种小电流接地故障选线系统，包括安装在各馈线上的零序电流互感器、安装在母线上的电压互感器、与母线连接的接地变压器、连接在接地变压器高压侧中性点与大地之间的接地回路、以及接地选线装置，所述接地回路串接有接地电阻和用于控制回路通断的接触器，所述接地选线装置分别与零序电流互感器、电压互感器和接触器连接，用于在电压互感器检测到零序电压时，控制所述接地回路导通，然后根据零序电流互感器采集的电流数据判断故障线路。