【正文】 第二種選線原理，與零序無功功率法配合可以實現(xiàn)對零序電流幅 值信息的充分利用； （ 3）零序電流比相法：前面兩種選線原理在判斷時都是以零序電流量的幅值為側(cè)重點，兼顧了其相位反映出來的容性或者感性的性質(zhì)，但均沒有充分利用零序電流的相位信息，這樣有可能會同時出現(xiàn)誤判。僅利用以往電流幅值大小與相位相反等常規(guī)方法難以取得令人滿意的結(jié)果，所以研究者開始把現(xiàn)代信號處理技術(shù)與人工智能應(yīng)用于這一難題的分析。故障線路的能量函數(shù)幅值最大，極性為負，與非故障線路的相反，據(jù)此可選擇接地線路。然而小電流接地故障暫態(tài)電流幅值是穩(wěn)態(tài)對地電容電流的幾倍到十幾倍，數(shù)值在數(shù)十安培到數(shù)百安培之間，并且不受消弧線圈影響。而且對電纜線路來說，這一問題更為突出。主要原因是故障電流中的 5 次諧波含量較小 (小于 10% ) ，檢測靈敏度低；多次諧波平方和法雖然能在一定程度上克服單次諧波信號小的缺點，但并不能從根本上解決問題。一種實現(xiàn)方法是檢測零序功率方向，如果某線路的零序無功功率方向為正，即零序電壓超前零序電流 90176。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的增大和用戶對供電要求的提高，我國的配電網(wǎng)開始采用小電流接地系統(tǒng)，針對單相接地故障，人們也習(xí)慣從穩(wěn)態(tài)量方面去考慮并根據(jù)這些穩(wěn)態(tài)量，特別是根據(jù)零序分量相關(guān)特性提出了一系列的算法并開發(fā)出了相應(yīng)的裝置。模糊理論能通過建立相應(yīng)的隸屬函數(shù)有效地處理這種模糊性，將不分明性轉(zhuǎn)換為確切的數(shù)值描述。 在這種現(xiàn)實狀況下，一種可行的辦法是使用多重選線判據(jù)來構(gòu)成綜合判據(jù)，利用各種判據(jù)選線性能上的互補性擴大正確選線的故障范圍，提高選線結(jié)果的可靠性。零序電流需要由星接三相 CT 的中性點取得，對于只有兩相 CT 的系統(tǒng)，裝置的應(yīng)用受到限制。但是從現(xiàn)場使用情況來看，這些方法的選線效果并不十分理想，普遍存在著誤選、漏選的情況。由于配電線路絕大部分故障為單相接地故障，并且很多都是瞬時性的，而小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，不構(gòu)成短路回路，只是經(jīng)線路對地電容形成小電流回路，接地故障電流比負荷電流小得多，特別是中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)接地電流更小，并且由于三相線電壓仍然保持對稱關(guān)系，不影響對負荷連續(xù)供電，因此定可以繼續(xù)運行 1～ 2 小時，而不必立即跳閘，所以小電流接地系統(tǒng)提高了運行的可靠性 [2]。 文章主要針對小電流系統(tǒng)單相接地選線方法進行了分析，研究了小電流接地故障暫態(tài)算法和穩(wěn)妥算法，并重點分析了多判據(jù)信息 融合選線方法。而上述的四種方法可歸結(jié)為三類接地系統(tǒng)：中性點直接接地或經(jīng)一低阻抗接地的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)稱為有效接地系統(tǒng)；不接 地或經(jīng)高阻抗接地的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)稱為非有效接地系統(tǒng)；經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，稱為消弧線圈接地系統(tǒng)也稱諧振接地系統(tǒng)。此時運行人員必須盡快查明短路線路和短路點，以便采取相應(yīng)對策解除故障，恢復(fù)系統(tǒng)正常運行。另外，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多變性及接地點、接地電阻、接地性質(zhì)的多變性進一步增加了選線的難度。 課題研究現(xiàn)狀 小電流接地系統(tǒng)單相接地故障后的信號中含有各種各樣的故障信息，如穩(wěn)態(tài)基波分量，高頻暫態(tài)分量，現(xiàn)在的各種算法就是利用了各種故障信息構(gòu)成的故障判據(jù)。因此能滿足我們的要求。因此，將多種選線方法或判據(jù)，考慮應(yīng)用模糊理論解決算法有效性并進行多判據(jù)融合，這也是小電流接地系統(tǒng)故障選線發(fā)展的一個方向。由于不需設(shè)定門檻值，群體比幅法提高了檢測可靠性和靈敏度，但在母線故障時會出現(xiàn)誤判斷。因為在過補償或完全補償狀態(tài)下，故障線路零序電流的方向與非故障線路相同；對間歇性接地故障來說，零序電流波形畸變嚴(yán)重，難以計算其相位，方向法比幅值法更容易出現(xiàn)誤判斷。根據(jù)這一特點，可選出故障線路。但正常運行時線路 中也會存在較大的負序電流，并且負序電流的獲取遠不如零序電流來得簡單、準(zhǔn)確，所以負序電流法的實際應(yīng)用效果并不會比零序電流法好。由于暫態(tài)過程短，且受線路結(jié)構(gòu)、參數(shù)及故障條件的影響，暫態(tài)量算法在實用中還有待實踐檢驗。 暫態(tài)零序相位法就是根據(jù)故障時 ,故障相的暫態(tài)零序電流與非故障相的電流相位相反來判斷故障線路。因此為了最大限度地提高選線準(zhǔn)確率，應(yīng)該在保證滿足選線時限要求的情況下，盡量多地選用有互補性的選線原理來綜合選線。 對于 NES，選用突變量檢測法、零序有功功率法、零序?qū)Ъ{法這三種選線原理。群體選線方式實現(xiàn)了被識別對象中多源信息的溝通。 第三階段是將多種選線方法簡單融合，采用“舉手表決 機制。 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 12 4 小電流系統(tǒng)選線問題 檢測信號原因分析 在目前小電流接地選線裝置中出現(xiàn)選線不正確以及誤判較多的情況，除從選線判據(jù)選擇的方面存在一定缺陷外，在工程應(yīng)用中也存在檢測等方面的問題。當(dāng)原方零序電流在 5 A 以下時，許多廠家生產(chǎn)的零序電流互感器，帶上規(guī)定的二次負荷后，變比誤差達 20％以上，角誤差達 20176。為國內(nèi)某知名互感器廠 所生產(chǎn)的零序電流互感器的實際一、二次電流變化曲線。值此論文完成之際，向老師表示衷心的感謝！ 在本論文工作的具體進行過程中，同事一直給予我無私的幫助與細心的指點，特別表示作者誠摯的謝意！ 最后，謹(jǐn)向所有關(guān)心和幫助過我的每一位老師、同學(xué)、同事表示感謝，還要感謝父母對我生活上無微不至的照顧和學(xué)習(xí)期間的大力支持！ 參考文獻 19 參考文獻 [1] 要煥年，曹梅月 .電力系統(tǒng)諧振接地 .北京：中國電力出版社， 20xx [2] 賀家李，宋從矩 .電力系統(tǒng)繼電保護原理 [M].北京：中國電力出版社， 1994 [3] 郝玉山 . 小電流接地微機選線的群體比幅比相原理 [J]. 電力情報 , 1994, (2) ： 15～ 19. [4] 陳志亮 ,范春菊 . 基于 5次諧波突變量的小電流接地系統(tǒng)選線 [J]. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報 , 20xx, 18 (5) ： 37～ 41. [5] 楊漢生 ,趙斌 ,姚晴林 ,等 . 基于零序功率的小電流選線方法 [J]. 繼電器 , 20xx, 30 (11) ： 30～ 32. [6] 杜丁香 ,徐玉琴 . 消弧線圈接地電網(wǎng)的有功選線 [J]. 繼電器 , 20xx, 30 (5) ： 33～ 36 [7] 曾樣君 ,尹 項根 ,張哲 . 配電網(wǎng)接地故障負序電流分布及接地保護原理研究 [J]. 中國電機工程學(xué)報 , 20xx, 21(6) ： 84～ 89. [8] 曾祥君 ,尹項根 ,張哲 . 零序?qū)Ъ{饋線接地保護的研究 [J]. 中國電機工程學(xué)報 , 20xx, 21 (4) ： 5～ 10. [9] 林湘寧 ,高艷 ,劉沛 ,等 . 基于零序補償導(dǎo)納的小電流接地系統(tǒng)單相故障保護新方法 [J]. 中國電機工程學(xué)報 ,20xx, 26 (10) ： 45～ 49. [10] 賈清泉 ,劉連光 ,楊以涵 ,等 . 應(yīng)用小波檢測故障突變特性實現(xiàn)配電網(wǎng)小電流的選線時方法 [J]. 中國電機工程學(xué)報 , 20xx, 21 (10) ： 78～ 82. [11] 朱丹 ,蔡旭 . 小電流接地電網(wǎng)改進能量法接地選線原理 [J]. 繼電器 , 20xx, 32 (10) ： 44～ 48. [12] 薛永端 ,馮祖仁 ,徐丙垠 ,等 . 基于暫態(tài)零序電流比較的小電流接地選線研究 [J]. 電力系統(tǒng)自動化 , 20xx, 27(9) ： 48～ 53. [13] 邢亞輝 ,呂艷萍 ,張承學(xué) ,等 . 基于暫態(tài)電流極性的小電流接地系統(tǒng)故障選線裝置 [J]. 武漢大學(xué)學(xué)報 (工學(xué)版 ) , 20xx, 39 (5) ： 105～ 109. [14] 胡佐 ,李欣然 ,石吉銀 . 基于殘流與首半波綜合的接 地選線方法研究 [J]. 繼電器 , 20xx, 34 (7) ： 6～ 9. [15] 蘇戰(zhàn)濤 ,呂艷萍 . 一種基于小波包分析的小電流接地電網(wǎng)單相接地故障選線新方法 [J]. 電網(wǎng)技術(shù) , 20xx, 28(12) ： 30～ 33. [16] ChaariO,Menuie rM, Brouaye F. Wavelet： A new tool for the resonant grounded power distribution system relaying[ J ]. IEEE Trans On PowerDelivery, 1996, 11 (3) ： 1 301～ 1 308. 21