【正文】 兩側(cè)動(dòng)作跳故障相 [16]。 1998 年 6 月至 2020年 12 月，在國(guó)家電力設(shè)備及儀表質(zhì)量檢驗(yàn)測(cè)試中心，繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置質(zhì)檢站進(jìn)行了微機(jī)保護(hù)模擬經(jīng)高阻接地故障的動(dòng)模試驗(yàn)，總體上微機(jī)保護(hù) 對(duì)高阻接地故障的反應(yīng)能力不足。在這 200 次故障中，被常規(guī)保護(hù)切除的只有 35 次。 隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，供電可靠性的需求以及對(duì)故障檢測(cè)要求的提高，現(xiàn)場(chǎng) 工程 人員 曾 提出 ，有修訂并適當(dāng)提高高阻接地保護(hù)技術(shù)指標(biāo)的需求： 220kV線路接地電阻大于 150? ,500kV線路接地電阻大于 400? ，高阻保護(hù)動(dòng)作時(shí)間也應(yīng)縮短 [1]。 上述規(guī)定均是在高阻接地故障時(shí)，由后備保護(hù)動(dòng)作切除故障。 高阻 接地 保護(hù) 的 綜述 高阻接地保護(hù)技術(shù)指標(biāo) DL40091《 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》要求 ： 中性點(diǎn)直接接地的 南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 超高壓電力網(wǎng) ， 220kV線路接地電阻不大于 100? 、 330500kV線路 接地電阻不大于300? 時(shí)， 后備保護(hù)應(yīng)能可靠地、 有選擇地切除故障 [14]。舊架空線由于線路老化，絕緣下降，容易引起高阻單相接地故障。 線路使用時(shí)間 :狀況欠佳、經(jīng)歷過嚴(yán)重風(fēng)災(zāi)或嚴(yán)重過 負(fù)荷的線路、與樹枝等發(fā)生過放電或其它類型故障的線路容易受高阻接地故障影響。 線路類型：架空 線和電纜都會(huì)發(fā)生高阻接地故障。一些配電線路由于桿塔比較低，更容易接觸接地物體，發(fā)生高阻接地故障概率較大。影響高阻接地故障發(fā)生數(shù)量的因素主要包括：電壓水平、線路類型，以及線路使用時(shí)間等 [6]。 此外，高阻接地故障還 伴隨 有電流水平不穩(wěn)定、波動(dòng)大，隨機(jī)性 大，存在諧波和高頻分量等特 性。 （ 2） 電?。焊咦杞拥毓收洗蠖嗍请娀」收?。因此，電力線路高阻接地保護(hù)研究主要是單相高阻接地故障。接地故障中兩相短路經(jīng)電阻接地的接地電阻可能較大，但相間距離繼電器的動(dòng)作不受接地電阻的影響；若單相接地故障的接地電阻為高阻，會(huì)使其無法正確動(dòng)作。電力線路的相間過渡電阻是電弧電阻 , 電弧電阻是非線 性的 , 其數(shù)值約為系統(tǒng)阻抗 （ 電源阻抗與線路阻抗之和 ） 的 5%， 對(duì)保護(hù)影響不大[2]。 高阻故障可分為接地和不接地兩種類型。因此 ， 研究高阻接地故障的特征、影響因素 ， 尋找快速、可靠的保護(hù)方案具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。但 高阻故障引起的電壓、電流突變量很小， 其接地相電壓降小、三相線間電壓依然幾乎對(duì)稱，增加了高阻接地檢測(cè)的難 度， 常規(guī)保護(hù)可能無法可靠動(dòng)作。 根據(jù)過渡電阻大小的不同，線路故障分為高阻故障和低阻故障。 隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，輸電容量和電壓等級(jí)不斷提高，對(duì)高壓輸電 線路故障檢測(cè)的要求越來越高。任何帶電設(shè)備在任何時(shí)候都必須處于被保護(hù)狀態(tài)。 因此 ， 為了深 入 研究高阻接地保護(hù) ， 尋找快速、可靠的保護(hù)方案 ， 本文列出了高阻接地故障的基本知識(shí) ， 包括高阻故障的類型 及影響、高阻接地故障的主要特征、影響高阻故障發(fā)生數(shù)量的主要因素、 高阻保護(hù)的技術(shù)指標(biāo)以及常規(guī)保護(hù)對(duì)高阻接地故障的反應(yīng)能力等 ， 并 以現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展 歷程為依據(jù) ， 提出了高阻接地保護(hù)的新要求，結(jié)合小波變換 和小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 對(duì)輸電線路發(fā)生高阻接地故障時(shí) ， 故障信號(hào)優(yōu)化檢測(cè)方式做初步探討 ， 總結(jié)了 國(guó)外 和國(guó)內(nèi)研究人員關(guān)于高阻接地保護(hù)的研究狀況 ， 并對(duì)高阻保護(hù)的發(fā)展提出了展望 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 高阻接地保護(hù)的探究 Undergraduate Design(Thesis) Exploration of high resistance grounding protection BY SHEN Dong Mei Supervised by Lecturer GU Yan School of Electric Power Engineering Nanjing Institute of Technology June 2020 沈冬梅：高阻接地保護(hù)的探究 I 目 錄 摘 要 ............................................................ III Abstract .......................................................... IV 1 緒論 ......................................................... 1 引言 ....................................................... 1 高阻故障的特點(diǎn) ............................................. 2 高阻接地保護(hù)的綜述 ......................................... 3 高阻接地保護(hù)的設(shè)計(jì)思想 ..................................... 7 本文研究的主要內(nèi)容和章節(jié)安排 ............................... 8 2 輸電線路高阻接地故障的網(wǎng)絡(luò)分析 .............................. 10 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式介紹 ................................ 10 線路單相接地故障分析 ...................................... 11 本章小結(jié) .................................................. 13 3 基于小波理論的高阻故障的檢測(cè) ................................ 14 小波分析概述 .............................................. 14 連續(xù)小波變換與離散小波變換 ................................ 19 小波分析在高阻故障檢測(cè)分析中的應(yīng)用 ........................ 23 小波的識(shí)別 ................................................ 23 實(shí)驗(yàn)及仿真驗(yàn)證 ............................................ 28 本章小結(jié) .................................................. 36 4 基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸電線路高阻接地故障研究 .................. 38 小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) .............................................. 38 高阻接地故障檢測(cè)的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建 .................... 39 高壓輸電線路小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)研究 ........................ 40 本章小結(jié) .................................................. 44 5 改善高阻接地保護(hù)性能的新方法 ................................ 45 系統(tǒng)零序網(wǎng)絡(luò)分析 .......................................... 45 縱聯(lián)零序方向保護(hù)的改進(jìn)方案 ................................ 47 6 結(jié)論與展望 .................................................. 49 致 謝 ......................................................... 51 南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 參考文獻(xiàn) ...................................................... 52 附錄 1：外文資料翻譯 .......................................... 55 一種高阻接地故障距離保護(hù)的精確算法 ....................... 55 An Accurate Algorithm for High Resistance EarthFault Distance Protection .................................................... 66 沈冬梅：高阻接地保護(hù)的探究 III 摘 要 線路發(fā)生高阻接地故障 ，不僅會(huì)降低電網(wǎng)供電的可靠性，而且還會(huì)嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行， 造成重大損失。線路發(fā)生高阻接地時(shí) ，由于過渡電阻很大，故障電流水平通常低于直接短路故障電流水平，引起的故障電流突變量很小，甚至為 零， 其接地相電壓降小、三相線間電壓依然幾乎對(duì)稱，增加了高阻接地檢測(cè)的難度。 關(guān)鍵詞 高阻接地故障 ， 低故障電流 ， 優(yōu)化檢測(cè) ， 探討 ， 展望 南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV Abstract High resistance grounding fault line happened,not only will reduce the reliability of power supply,but also seriously affect the security and stability of the grid,resulting in significant losses. High resistance grounding line occurs, due to a large transition resistance, fault current levels are usually lower than the direct shortcircuit fault current levels, caused by mutations in the amount of fault current is very small, it is even zero, the groundphase voltage drop is small, threephase line voltage remains nearly symmetrical, increasing the difficulty of detecting high resistance ground. Therefore, to further studying high impedance ground fault protection, looking for fast, reliable protection program,This article lists the basic knowledge of high impedance ground fault, including the high impedance fault type and impact of the main features of high impedance ground fault, the number of high impedance fault the main factor, impedance protection and general protection of the technical indicators of high ability to respond to ground fault resistance, in the course of development of modern technology, based on proposed new requirements for high resistance ground fault protection,Wavelet transform for transmission and the wavelet neural work line impedance ground fault, the fault detection signal optimal way to do a preliminary study, summed up the research staff of foreign and domestic research on the status of high resistance ground fault protection, and proposed the development o