高阻接地故障

摘要： 为解决谐振接地配电网高阻接地故障辨识困难的问题,提出基于多频导纳测量的配电网接地故障辨识方法。首先,建立由配电网中性点处注入特征信号等效回路,通过向配电网注入多频电流信号,测量返回电压信号,测算获得配电网多频导纳参数及阻尼率参数。然后,对由故障过渡电阻产生的增量阻尼率进行叠加,实现故障特征量的有效放大,同时大幅降低干扰的影响,从而有效地辨识高阻接地故障。最后,在PSCAD/EMTDC仿真环境中搭建典型10 kV配电网模型,对不同运行条件下的接地故障进行模拟,算例仿真表明该方法通过叠加多频段特征信号下的系统增量阻尼率,可使接地故障特征得以突显,并具备较高的抗噪声能力,大幅提高了高阻接地故障的辨识能力。

摘要： 小电流接地系统单相接地故障由“带故障运行”到“快速就近隔离”处理原则的转变,一方面,使小电流接地故障保护问题受到足够的重视,为配电网更加安全可靠地运行提供有力保障;另一方面,也对接地故障检测与保护技术的可靠性提出了更高要求。在小电流接地故障保护领域中,针对已有故障检测算法的适用性不广、高阻接地故障保护方法的可靠性不高、间歇性接地故障的划分不明晰与保护设计高难度,以及故障与系统扰动的区分复杂等问题进行了具体、深入的分析,明确了在现有保护方案的基础上直接投入跳闸功能的风险。分析及电网实际运行统计数据表明,小电流接地故障原有保护算法需进一步改进和完善,才能配合保护跳闸实现高可靠性的故障快速就近隔离。

摘要： 配电线路在发生单相高阻接地故障时,由于故障特征微弱导致传统以求解电气参量为依据的选相方法存在困难。依据故障支路附加状态的三相电流中健全相与故障相存在幅值相角不一的差异,提出一种利用相空间重构方法对故障附加状态的三相电流进行升维重构,然后依据重构相轨迹图的差异作为故障特征进行单相接地故障选相的新方法。该方法可通过重构相轨迹图的差异量化指标就可以实现故障相别的准确选择,无需精确计算幅值相角。选相结果不受系统中性点运行方式、过渡电阻、故障初始相角以及负荷电流的影响。MATLAB仿真及实验结果验证了所提方法的可行性。

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： 配电线路高阻接地故障经常发生,利用能量的故障方向检测方法对于高阻接地故障具有独特的优势,传统认为其检测的暂态能量只是线路电阻、对地导纳与消弧线圈消耗的有功损耗,该结论不够准确,因此故障方向检测方法应需完善。通过对谐振接地系统在高阻接地故障下的故障点上游及下游线路的能量特征进行分析,发现故障发生后,线路对地电容与消弧线圈电感在暂态时间内会从故障点吸收能量,并且会一直用这部分能量进行交换;在故障下游检测点测得下游线路对地电容所储能量,能量值恒大于等于零;在故障上游检测点测得消弧线圈电感与背后线路对地电容所储能量总和,该部分能量绝大多数不会被释放,幅值较大、能量值恒小于零。根据以上特点可判断故障方向,完善了谐振接地系统高阻接地故障的能量机理分析,提高了高阻接地故障方向检测的可靠性。仿真数据验证了理论分析的正确性。

摘要： 为了限制单相接地故障电流,部分大型水电机组采取了接地电阻并联电感的组合型接地方式,但接地电阻和电感的参数选取对接地故障电流、传递过电压、中性点位移电压、零序电压保护灵敏度有影响。综合考虑组合型接地方式下的接地故障电流、传递过电压、中性点位移电压、零序电压保护灵敏度指标,建立了针对水电机组组合接地参数设计的综合评价体系,并利用实际水电机组参数进行了分析计算。分析结果表明:选取合适的参数可以有效降低接地故障电流和提高保护灵敏度,同时传递过电压和中性点位移电压也不会过大。给出了参数选型的方案,希望能为组合型接地方式的参数选取提供借鉴。

摘要： 配电网中发生高阻接地故障时,短路电流小于传统过流保护的阈值,无法被常规保护装置检测和清除。若不及时消除短路电路,极易演化成严重故障。针对该问题,文中首先分析发生高阻接地故障时配电网的故障分量特征和基于母线处的正序电压故障分量与其相连接的各馈线正序电流故障分量的相位差特征,给出适用于配电网高阻接地故障检测的故障判据。然后,为解决配高阻接地故障检测过程中系统不平衡引起的一系列问题,制定了相应的故障检测启动判据。基于该故障检测判据和启动判据,制定基于故障分量原理的配电网高阻接地故障检测方法。最后,在PSCAD/EMTDC仿真软件中建立含架空线路的中压配电网模型,仿真结果验证了所提高阻接地故障检测方法的正确性。

摘要： 配电网发生高阻接地故障(HIF)时,接地介质的电阻较大,故障电流比负荷电流要小得多,故障特征不明显。现有的电流或电压保护装置均难以应对HIF,寻找方法对其进行准确快速的辨识意义重大。本文首先通过连续小波变换(CWT)对故障线路的零序电流进行时频域分析,选定特征频段内的时频矩阵作为识别特征量,随后使用改进的LeNet-5网络对识别特征量进行辨识以判定HIF是否发生。在PSCAD/EMTDC中进行了大量的仿真研究,最终结果表明,本文所提方法能够准确识别发生在不同中性点接地系统中的HIF与各类干扰,且抗噪声能力较强。

摘要： 中性点经小电阻接地的配电网发生高阻接地故障,因故障电流微弱,传统过流保护装置容易拒动,而已有的高阻接地故障检测算法因复杂的故障特征应用受到一定限制。分析高阻接地故障电流特征发现,线路零序电流存在谐波特性且与变压器中性点零序电流大小成正比的特征,据此提出综合零序电流谐波算法的比率制动保护。其原理是整定值根据中性点零序电流大小和线路零序电流三次谐波进行自适应调整;进一步设定保护判据及整定值,建立高阻接地故障模型。在典型小电阻接地配电网中对各种算法进行仿真测试,并对各种算法进行对比,仿真结果验证综合谐波算法的高阻比率制动保护兼顾了可靠性和灵敏性。

摘要： 配电网中高阻接地故障(High Impedance Fault,HIF)时常发生,其故障特征微弱而难以检测,严重情况下可能导致火灾或人身事故。提出了一种基于相空间重构和迁移学习的故障识别方法,实现对谐振接地系统中HIF的辨识。首先,使用基于综合策略的小波阈值降噪方法对零序电流信号进行处理,以降低噪声的影响。随后,对降噪后的仿真信号及实测信号进行相空间重构,获取重构轨迹图,以此作为故障识别的特征量。最后,在辨识模型构建上,先使用仿真信号的重构轨迹图训练GoogLeNet模型,再使用实测信号对模型进行微调,实现迁移学习。所提算法的优点是使用相空间重构进行了信号转换,故障信号与干扰信号的重构轨迹图差异明显,且实测信号与仿真信号的重构轨迹图相似度较高。在进行迁移学习后,实现了对实测小样本数据较为准确的检测。实验结果表明,无论是故障实测数据还是故障仿真数据,识别准确率均达到95%以上。此外,在强噪声干扰、采样数据点缺失及故障回路间歇性导通情况下,所提算法也取得了较好的结果。

摘要： 提出一种消除高阻接地故障新方案:把较短的10kV配电网视为母线,各相对地加装合适容量电容器.该措施增加各相线路对地电容,可降低零序电压,避免电压越线及非接地相电压升高.实现提前预防高阻接地故障,延长电气设备使用寿命;通过在线监测增加接地电容器产生的较大泄漏电流,实现配电网绝缘的泄露电流预警,提高配电网绝缘监测水平;实现带电运行查找故障隐患,改事故抢修为预防管理,形成新的技术标准及检修标准.验证了该技术的有效性、实用性、经济性.本技术可切实解决高阻接地故障难题,提高配电网供电可靠性,保障电网安全、稳定、经济运行.

摘要： 分析了葛洲坝一南桥直流金属性接地故障和高阻接地故障所引发的不同保护动作行为,以加深对极线路保护的理解。通过Matlab软件读取了这2种类型故障的原始录波数据,详细分析了这2次故障的特征,比较了这2次故障下行波保护、电压突变量保护、线路低电压保护和线路差动保护的不同动作行为,使这2次故障过程得到比较清楚的解释,同时指出高阻接地故障时主保护灵敏度不足的问题。

摘要： 本申请公开了一种小电阻接地系统高阻接地故障检测方法及相关装置，方法包括：获取目标检测线路出口处的零序电流暂态分量幅值；采用预置Prony算法在零序电流暂态分量幅值中提取每条线路的两个衰减直流分量幅值；根据两个衰减直流分量幅值计算每条线路的幅值比；若所有目标检测线路对应的幅值比在预置比值规则下近似相等，则判定母线发生故障；若目标检测线路中存在一条线路的当前幅值比与其他所有线路对应的幅值比在预置比值规则下均不近似相等，则判断当前幅值比对应的线路发生故障。本申请能够缓解现有技术在实际故障检测过程中存在数据上和故障条件上的局限性的技术问题。

摘要： 本申请公开了一种小电阻接地系统高阻接地故障定位方法及相关装置，方法包括：利用最小二乘矩阵束算法从检测点的预置时域波形中分解出电压指数函数和电流指数函数；分别在电压指数函数和电流指数函数中提取出两个电压衰减直流分量幅值和两个电流衰减直流分量幅值；根据两个电压衰减直流分量幅值和电压衰减因子计算电压衰减幅值比值；根据两个电流衰减直流分量幅值计算电流衰减幅值比值；若电压衰减幅值比值与电流衰减幅值比值在预置规则内相等，则判定故障点位于检测点上游区域，否则，判定故障点位于检测点下游区域。本申请能够缓解现有技术的执行条件较多，操作较繁琐，无法保证故障定位方法的适用性和可靠性的技术问题。

摘要： 本发明公开了小电阻接地系统高阻接地故障检测方法、系统及存储介质，通过采集需检测的小电阻接地系统的中性点电阻电流，判断中性点电阻电流是否大于预设的整定值，并延时持续预设的时长；若中性点电阻电流大于预设的整定值且延时持续预设的时长，计算中性点电阻电流的第一偏度系数；判断第一偏度系数是否在预设的第一故障区间内，若在第一故障区间，则判断小电阻接地系统发生高阻接地故障，并根据馈线零序电流的绝对值的半工频周波偏度系数进行故障选线。相比现有技术，本发明利用中性点电阻电流的偏度系数特征进行高阻接地故障识别，能有效提高高阻接地故障识别的抗噪能力，提高高阻接地故障选线的准确性。

摘要： 本申请公开了一种用于小电阻接地系统的高阻接地故障检测方法，包括：获取小电阻接地系统中母线零序电压及各馈线零序电流；根据接地故障过渡电阻确定零序电流条件，根据所述各馈线零序电流确定零序电流群体有效值最大条件，根据所述母线零序电压确定浮动门槛零序过流条件；根据所述零序电流条件、群体有效值最大条件、浮动门槛零序过流条件，判断所述各馈线是否发生接地故障。通过上述方法检测，不受零序电压方向影响，可灵敏检测小电阻接地系统经2kΩ及以下高阻接地的故障，防止小电阻接地系统发生接地后继续运行过程中电缆烧毁及人身伤亡等事故。

摘要： 本发明公开了一种谐振接地配电网的高阻接地故障区段定位方法，包括以下步骤：FTU监测母线零序电压；获取零序电流和零序电压的故障录波数据；获取零序导纳并将结果上传至配电自动化主站；计算相邻FTU上传的零序导纳最大值的比值Ri,j；将比值大于门槛值的Ri,j记为Dk，计算Dk个数；若存在多个Dk，执行最大差值绝对值判据；若最大差值绝对值小于2，则故障区段位于线路末端，否则，位于FTUi与FTUj之间；输出定段结果，定位结束。本发明具有很好的普遍性，对于不同的故障位置、过渡电阻、故障合闸角以及分布式电源的接入，均能准确地识别故障区段。

摘要： 本发明公开了一种基于接地点弧光电压幅值特性输电线路单相高阻接地故障继电保护方法。首先测量输电线路两端的故障相电压、故障相电流和零序电流，利用输电线路一端的故障相电压、故障相电流和零序电流计算输电线路另一端的故障相电压，计算输电线路接地点弧光电压，利用输电线路接地点弧光电压与输电线路额定相电压构成输电线路单相高阻接地故障继电保护判据。本发明采用集总参数建模，算法原理简单，程序实现容易，算法运算量小，保护动作速度快。算法模型中考虑了输电线路接地点弧光电压的影响，消除了过渡电阻和负荷电流的影响，具有很强的耐受过渡电阻和抗负荷电流影响的能力，适用于输电线路单相高阻接地故障后整个故障过程的继电保护。

摘要： 一种利用故障暂态能量的谐振接地系统高阻接地故障定位方法，属于配电网继电保护领域。以往的利用暂态高频分量的定位方法在高阻故障时无法保证正确性，因此需要探索新的定位方法。本发明提出一种利用故障暂态能量的谐振接地系统高阻接地故障定位方法，首先当母线零序电压幅值位于一定范围内时，判定为发生高阻接地故障，各终端启动，将选线结果以及故障零序电压、电流采集数据上报主站，然后利用零序电流、电压的暂态分量计算暂态能量，比较各区段上、下游各监测点的暂态能量的极性，若二者极性相同，则该区段为健全区段，否则为故障区段。本发明在故障接地电阻较高、故障的暂态分量频率较低时仍然可以适用，有着广泛的实际应用价值。

摘要： 一种小电阻接地系统的高阻接地故障定位方法，属于电力系统继电保护技术领域。包括如下步骤：步骤a，实时采集变电站出线侧的三相电压与零序电流；步骤b，三相电压与零序电流超过阈值后执行步骤c：采集并截取各条线路中出口侧的三相电压与零序电流；步骤d～e，求得相电压与零序电流的三个相位差；变电站中配电自动化装置根据上述步骤判断出故障线路。线路中的配电自动化装置根据上述步骤判断出故障区段以及故障相。在本小电阻接地系统的高阻接地故障定位方法中，利用三相电压与零序电流相位的相位差实现高阻接地故障检测，减少了零序电压对于保护动作可靠性的影响，提高了耐过渡电阻能力。

摘要： 本发明公开了5G下小电阻接地系统高阻接地故障保护方法，具体包括如下步骤：通过保护安装处的零序电流互感器实时测量各个馈线的零序电流；对测得的零序电流数据进行预处理；比较零序电流有效值是否大于等于保护启动整定值；如果结果为否，则保护不启动，继续测量零序电流，如果结果为是，保护启动；通过5G技术将中性点零序电流传输给各个馈线的保护装置；计算各个馈线零序电流与中性点零序电流的比值k；比较比值k是否大于等于保护动作整定值；如果结果为否，则保护返回，继续测量零序电流，如果结果为是，则认为该馈线发生故障，保护动作切除故障。本发明为小电阻接地系统单相接地故障特别是高阻接地故障提供保护。

摘要： 本发明提供一种灵活接地系统单相高阻接地故障识别、保护方法及装置，所述故障识别方法包括以下步骤：步骤1、实时采样故障数据，得到母线零序电压序列和各馈线零序电流序列；系统检测到单相高阻接地故障后，投入并联小电阻；步骤2、基于步骤1采集的母线零序电压序列和馈线零序电流序列，得到母线暂态零序电压序列和各馈线暂态零序电流序列；步骤3、基于步骤2得到的母线暂态零序电压序列和各馈线暂态零序电流序列，计算各馈线的评估过渡电阻值；步骤4、将步骤3得到的各馈线的评估过渡电阻与整定阈值进行比较，根据比较结果，判定出故障线路。辨识出故障线路后，随即切除故障线路。本发明实现简单，适用性强。