電網(wǎng)故障監(jiān)測與定位(第5章)-利用暫態(tài)行波的小電流接地系統(tǒng)故障監(jiān)測技術(shù)(編輯修改稿)
2025-09-01 09:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 路 52 54 56 58 60 62 64 time/ms 零模電壓和各出線零模電流的特征分量 過零故障仿真結(jié)果（ 1） 經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)相電壓過零故障時零模電壓、電流信號 40 50 60 70 80 90 100 1 1 0 120 10 0 10 時間 /m s 零模電壓/kV 40 50 60 70 80 90 100 1 1 0 120 5 0 5 時間 /m s 零模電流/A 故障線路 健全線路 過零故障仿真結(jié)果（ 2） 零模電壓和各出線零模電流的特征分量 52 54 56 58 60 62 64 2 0 2 時間 /m s 特征電壓/kV 52 54 56 58 60 62 64 5 0 5 時間 /m s 特征電流/A 故障線路 健全線路 行波故障分析 L F 行波故障分析仿真模型 故障行波仿真波形 故障選線技術(shù) 常規(guī)故障選線方法評述 基于穩(wěn)態(tài)工頻量的方法 零序電流繼電器 零序電容無功功率繼電器 零序電流幅值、相位群體比較法 負(fù)序電流比較法 優(yōu)點：簡單易行 缺點： 穩(wěn)態(tài)電流小，靈敏度低。 不能用于消弧線圈接地的系統(tǒng) 受故障點不穩(wěn)定影響 基于（五次）諧波量的方法 檢測零序諧波電流、功率，檢測故障線路。 諧波量小，靈敏度低。 受故障點不穩(wěn)定影響 有功功率法 利用故障線路零序有功功率大于非故障線路且方向相反的特點選線 簡單 ， 不受消弧線圈影響 。 有功功率含量小 ， 受 TA， TV誤差影響 ， 靈敏度得不到保證 。 投入中電阻法 在中性點瞬間投入中電阻 ， 使零序電流的有功分量明顯加大 ， 解決靈敏度問題 。 實際是將小電流接地故障轉(zhuǎn)化為大電流接地故障 帶來的問題是使接地電流增大 ， 加大對接地點絕緣的破壞 ， 可能導(dǎo)致事故擴(kuò)大 。 對電纜線路來說 ，這一問題更為突出 。 施工復(fù)雜 、 成本較高 瞬時改變消弧線圈調(diào)諧度的殘余電流增量法 ， 與投入中電阻法類似 。 注入信號尋跡法 注入 225Hz信號 ， 檢測線路中信號電流 ， 確定故障點 。 已在國內(nèi)獲得較廣泛應(yīng)用 需向系統(tǒng)注入信號 ， 構(gòu)成較復(fù)雜 ， 投資大 。 適用于電阻較小的穩(wěn)定接地故障 故障選線技術(shù) 暫態(tài)行波選線法 暫態(tài)行波選線方法的起源 1995年 ， 山東科匯公司研制出利用暫態(tài)行波的集中式輸電線路行波故障測距裝置 ，首次提出暫態(tài)行波選線方法 。 2022年 ， 山東科匯公司將暫態(tài)行波選線方法用于小電流接地系統(tǒng) ， 并在行波測距裝置的基礎(chǔ)上研制出 XJ100小電流接地故障選線裝置 。 暫態(tài)行波選線基本原理（ 1） 暫態(tài)行波電流幅值比較法 比較同一母線所有出線暫態(tài)零模行波電流的幅值（均方根值） 幅值最大者被選定為故障線路 缺點：不能確定母線接地 Ih If L Ih 暫態(tài)行波選線基本原理（ 2） 暫態(tài)行波電流極性比較法 比較同一母線所有出線暫態(tài)零模行波電流的極性 與其它線路極性相反的選定為故障線路 所有線路極性相同，則為母線接地 用幅值比較先進(jìn)行篩選，防止幅值小的健全線路的干擾作用 Ih If L Ih 暫態(tài)行波選線基本原理（ 3） 暫態(tài)行波電流方向法 零模行波電壓特征分量 求導(dǎo) 所有出線暫態(tài)零模行波電流與零模行波電壓 導(dǎo)數(shù) 比較極性 極性相反的選定為故障線路 所有線路極性相同，則為母線接地 用幅值比較先行篩選，防止幅值小線路的干擾作用 u0 i0 du0/dt i0 暫態(tài)行波選線基本原理（ 4） 暫態(tài)行波無功功率方向法 零模行波電壓特征分量進(jìn)行 Hilbert變換 計算所有出線暫態(tài)零模行波電流與零模行波電壓Hilbert變換 之間的平均功率 功率為負(fù)的選定為故障線路 所有線路功率均為正，則為母線接地 作用與電流方向法相同，但具有明確的物理含義 暫態(tài)行波選線基本原理（ 5） 暫態(tài)行波綜合選線方法 利用幅值比較，篩選出幅值較大的線路 若線路數(shù) =3，利用極性比較法選線 若線路數(shù) 3，利用電流方向法選線 暫態(tài)行波選線的優(yōu)點 優(yōu)點 可利用所有
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