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文檔簡介

1國內(nèi)發(fā)展概況在我國已經(jīng)做出了很多研究成果。當前的方法大體上分為兩種:第一種是主動法,其工作原理是由外部流入某種信號的方式來實現(xiàn)三相電路的選線;另一類是被動法,其原理是通過故障發(fā)生的前后時段內(nèi)各線路數(shù)值的變化及差值完成選線。再進一步細化又可依據(jù)系統(tǒng)發(fā)生故障的時段分為基于穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、暫穩(wěn)態(tài)相結(jié)合這三種。在過去我們大多選用穩(wěn)態(tài)時期的選線方法,但在此時期的選線方法基本上只適用于不接地系統(tǒng)而無法在其余兩個接地方式中使用,而且當前許多配電網(wǎng)為了防止在發(fā)生接地故障時產(chǎn)生電弧,特別是間歇性電弧,因此經(jīng)消弧線圈接地的新型接地方式問世了,研究方向開始轉(zhuǎn)為暫態(tài)時期的選線方法。但其中一部分暫態(tài)方案并不適用于全部的故障類型;單一方法的誤選率高,因此研究人員又轉(zhuǎn)而研究將暫態(tài)與穩(wěn)態(tài)統(tǒng)一起來的方案。[37]1.1注入信號法目前注入信號法基本分為注入和變頻信號注入兩種類型方法,它們都是在系統(tǒng)中當故障產(chǎn)生時開始啟動,同時向系統(tǒng)注入信號電流,此外利用相應的測量儀器記錄每一條出線上的電流,如果某條線路檢測到注入信號的存在,那么它就是故障出線所在。但是當中性點經(jīng)高阻接地時,這種方法就不能為我們所使用。我們把基于變頻信號注入法劃分為穩(wěn)態(tài)法、暫態(tài)法、融合法三種方法,并按順序依次進行了下面論文的闡述。1.2利用穩(wěn)態(tài)時期零序電流信號選線比較零序電流幅值法[7]該方法主要是基于繼電保護理論,我們記錄下故障產(chǎn)生時的零序電流大小,當該系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時,當某條線路的對地點零序電流幅值最大,那么該條線路就是發(fā)生故障的線路,總的來說就是通過幅值的大小變化來判斷故障出線,但該方法的結(jié)論常隨外界因素而波動,造成誤判。零序電流相位比較法[8]該方法的工作原理是通過記錄的電流方向,根據(jù)當系統(tǒng)中某條線路異常時,基于故障與正常線路上的流過的零序電流的方向保持相反的原理,通過在測量端記錄的電流方向,就能判斷得知故障出自哪條路線。與上文的幅值法做相對比,這種方法可以檢測到較小的變化及波動,有著靈敏度較高的優(yōu)點,但此法在過補償、完全補償度的諧振小電流系統(tǒng)中并不適用,因此得出結(jié)論不是所有小電流系統(tǒng)都可以運用這種方法。最大原理[10]該方法的工作原理是依據(jù)最大的零序無功功率突變量對應的線路來進行查找定位,當這條線路的突變量大于零則可證明故障出于這條線路上,否則可判定為故障出于母線。該方法的優(yōu)勢是從知識方面解決了由于電流互感器CT不平衡所帶來的干擾,但這種方法沒有真正應用到實際生產(chǎn)生活中的原因是該算法計算量太大,僅僅應用于理論知識學習。諧波法在電力系統(tǒng)中大部分電氣設施存在非線性特性,所以我們架設在線路中的測試儀器接受到的故障信號中存在諧波分量,而且大部分為5次諧波[11],當我們檢測到某條線路零序電流含有5次諧波時,這個諧波的幅值大于正常線路且方向相反時,利用這個原理我們可判斷出故障發(fā)生在這條線路上,該方法的優(yōu)勢就在于它不會因為把消弧線圈引入而受到影響造成波動,同理這種方法在生活中也并未利用:諧波次數(shù)越高幅值越小的特性決定了這種5次諧波很難被我們檢測到,因此該方法在實際工業(yè)生產(chǎn)中并不被運用。(5)能量法能量函數(shù)通過計算某條的能量和功率,其計算公式為線路中零序電壓、電流相乘所得的積分,基于守恒定律我們可知,線路未發(fā)生故障時的能量為零,而故障產(chǎn)生后由于零序電流、電壓方向問題,出現(xiàn)問題的線路零序電壓和電流的乘積小于零,而線路中的能量保持守恒關(guān)系,因此非故障線路的能量值一定大于零,且問題線路的能量幅值為系統(tǒng)中非故障線路與消弧線圈的能量幅值加和,可以根據(jù)上述判斷依據(jù)來確定故障線路。這種方法需要運用積分函數(shù),其運算麻煩且產(chǎn)生誤差的可能性非常大,因此這種方法的檢測精準性的很難保持在正常水平;當該系統(tǒng)發(fā)生單相接地時故障流過電流的值非常小,我們很難及時捕捉測量,而且它的產(chǎn)生時間不長,容易被忽略,此外還有存在著不穩(wěn)定電弧可能會對接地電流的數(shù)值進行干擾[12]。1.2利用暫態(tài)時期零序電流信號選線首半波法首半波法的主要原理:基于發(fā)生故障時對暫態(tài)零序電流和零序電壓進行波形檢測并記錄發(fā)生第一個半周期電壓與電流波形的相位差來進行選線,根據(jù)故障線路與正常線路的零序暫態(tài)電流波形的極性相反的原理,將非故障線路上的暫態(tài)零序電壓與電流極性相對比,便確定故障發(fā)生的線路。但是此方法受限的原因在于它的應用范圍必須是故障發(fā)生時刻,當相電壓到達波形峰值的時候,此時我們可以把暫態(tài)電感電流忽略掉。由此結(jié)論,我們得出這種方法不能廣泛地投入日常生活和建設中,若故障發(fā)生時恰好故障相UN為零,在暫態(tài)情況下電容電流和電感電流作差得到數(shù)值較小,我們獲取到的暫態(tài)電流信號非常不明顯,不易被檢測到。由于故障的發(fā)生時間具有偶然性,無法人為控制,且過渡電阻和諧波會造成一定程度的干擾,降低故障選線的精準度,嚴重時甚至會出現(xiàn)一些錯誤判斷。[13](al)非故障線路零序測量電流(a2)故障線路零序測量電流基于小波理論的選線方法小波理論作為一種具有較高的實用性的故障定位方法,當前在電力系統(tǒng)中已經(jīng)開始進行應用和推廣[19][20][21][22],它主要用來分析故障后的暫態(tài)信息。文獻[21]中提出了一種小波奇異性檢測原理,存在著某種對應關(guān)系——異常信號奇異值點能夠與小波變換的模極大值點重疊即可對應為同一點,因此我們可以把對奇異點的尋求巧妙地轉(zhuǎn)化通過運用小波變換模極大值點的幅值和極性來完成故障的定位。文獻[22]利用小波信號對不正常信息加以分析,該方法在暫態(tài)信息方面可以做到很好的效果,但如果發(fā)生特征頻帶選取不恰當、故障特征不明顯的情況,可能容易造成誤選。2國外發(fā)展概況隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,它擔任著越來越重要的角色,因此規(guī)模也在不斷拓展,配電網(wǎng)架設的線路長度也隨之增加、其運行電壓也相應提高,我國的電力系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時的電流比較大,這其中隱含著許多的隱患,同時存在著電弧難以熄滅的問題,這可能會導致電力設備的損害。基于這類問題,各個國家都積極研究不同中性點接地方式的故障特征,以及當該系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障后怎樣及時找到故障處。在英、美等國家一般都運用經(jīng)中性點直接接地或經(jīng)小電阻接地,來作用于繼電保護設備使其能夠判斷故障位置并進行及時切除;法國采取中性點經(jīng)消弧線圈接地的方式,電路中電流呈感性,與電容電流的方向相反可互相抵消,以此來對電容電流進行補償故障,使電弧更易熄滅[32];德國是第一個將消弧線圈引入低電流接地系統(tǒng)的國家,他已經(jīng)在1930年代提出了一種線路選擇方法,該方法充分利用了瞬態(tài)故障信息。英國和法國的選線思想主要是利用暫態(tài)信息量,提出首半波法、Prony算法、融合選線法以及小波變換等方法。PRONY算法文獻[28]中提出算法屬于頻譜分析法,其工作原理是將線路中頻率、幅值等參數(shù)相互聯(lián)系并尋求其中的關(guān)聯(lián)性,擬合出適用的模型來對故障線路進行判斷。但缺點在于該算法復雜度高,對要求比較高。(2)融合選線法隨著時代進步發(fā)展,配電網(wǎng)也要緊跟發(fā)展方向順應時代背景大力發(fā)展,各地用電負荷增加,所需電網(wǎng)規(guī)模也隨之擴大,當下的配電網(wǎng)故障問題不再是單一的,因此以往的單一選線方法已經(jīng)落后于時代發(fā)展,有可能會被淘汰,一旦情況稍微復雜就很難保證選線的正確性。許多研究者提出了一種融合選線法,自20世紀90年代以來,國外注意到了人工神經(jīng)網(wǎng)絡[23][24][25]與判斷故障結(jié)合起來進行研究,當下這種方法的效果比較明顯,其發(fā)展水平及完成度已經(jīng)較為完善,并且可以應用于多領(lǐng)域多層面的普遍應用中;在我國研究者們也對神經(jīng)網(wǎng)絡十分重視,主要研究方向是其電網(wǎng)中的應用,在文獻[26]中基于神經(jīng)網(wǎng)絡對小波變換法、諧波電流法、零序電流有功分量法這三種方法的實際電力系統(tǒng)的故障研究,文獻[27]的研究方向是把一種BP神經(jīng)網(wǎng)絡與故障測距相結(jié)合,該方法仿真效果相較于其他方法更勝一籌,但在工程應用中卻難以應用到實際生活的根本原因在于它對硬件模型的要求很嚴格,同時故障選線的實踐設計需要的計算也較為復雜,也有可能會涉及到深層次的問題,因為準備階段所基于的樣本基數(shù)大,計算耗費時間也比較長,普通的范例很難全面涉及到電力系統(tǒng)內(nèi)可能出現(xiàn)的各項問題,容易造對選線結(jié)果造成一定的干擾,產(chǎn)生的后果可能為正確度較低,不能達到我們精準定位的目的和要求。這些融合方法的結(jié)果基本上都可以符合我們的預期,但大部分都需要數(shù)學系統(tǒng)工具的操作,實際應用時計算量過大,故暫時局限于知識層面的研究,很難在日常電網(wǎng)故障選線中應用。(3)智能變電站NES選線測試儀文獻[31]對這種新型測試儀進行了介紹,這個儀器把各類設計分塊區(qū)分開,它的工作原理是可以當在線路上發(fā)生單相接地故障的時候,我們在檢測點記錄穩(wěn)、暫態(tài)電容電流分布特征及通過零序電壓改變波形的電壓電流信號.可以分別模擬當系統(tǒng)處于中性點不接地、瞬時接地方式以及中性點經(jīng)消弧線圈接地、永久接地等多種故障類型。使用多臺儀器可以測試不同接地方式下的復雜故障類型,但文獻[31]只該測試儀描述了知識層面上的理論知識,沒有闡明如何應用到實際實現(xiàn)方式上。參考文獻趙衛(wèi)斌.基于故障指示器的分布式小電流接地故障定位技術(shù)研究[D].山東理工大學,2020.曹小鶯,李偉.淺析零序電流有功分量方向接地選線保護原理[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2010(12):270-271.肖婷.小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線方法研究[D].西安理工大學,2020.鄭愛麗.小電流接地系統(tǒng)的接地故障處置方法[J].電工技術(shù),2020(20):61-62+65.郭彥勇.電力系統(tǒng)中性點接地方式與供電安全的研究[J].科技經(jīng)濟導刊,2020,28(18):82.周文慧.暫態(tài)錄波型故障指示器系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學,2019.TangY,WangHF,AggarwalRK,etal.Faultindicatorsintransmissionanddistributionsystems[C]l//InternationalConferenceonElectricUtilityDeregulation&Restructuring&PowerTechnologies.IEEE,2000.李嘉沛.基于暫態(tài)錄波型故障指示器系統(tǒng)的小電流接地定位技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學,2020.曹亞旭,邵鵬,景中炤,張學眾,張志宏,張宏基,靳巍.變壓器中性點運行方式分析[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2010,38(05):115-118.莫振雄,黃礪鈞,寧進榮.基于阻抗法與行波法綜合測距的運行分析支撐體系設計[J].機械設計與制造工程,2020,19(08):51-55.劉文莉,趙中玉.高壓輸電線路接地故障的定位技術(shù)研究[J].大眾標準化,2020(22):184-185.唐金銳,尹項根,張哲,楊晨,葉磊,戚宣威,林瑨.配電

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