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我国6~10kV配电网中绝大多数采用中性点不接地的运行方式,但随着城市电网规模的扩大,电缆线路的增加,配电网对地电容电流也大幅度增加,单相接地故障容易由于弧光接地过电压而发展成为相间短路或多点重复故障。因此,中性点经消弧线圈接地成了更好的选择。
中性点采用经消弧线圈接地是中低压配电网一种典型的接地方式,这种接地方式具有有利于提高供电可靠性、防止过电压以提高安全性等许多优点。但由于单相接地电流非常小,干扰影响严重,所以经消弧线圈接地电网单相接地故障选线保护是一大技术难题,很久以来没有得到圆满解决。
传统上运行人员采用依次短时断开并重合各条线路来选线,虽然方法很可靠,但对电网运行存在很多不利因素。如:由此带来的各次谐波污染,连续开关动作对断路器机械特性的影响等,随着电子技术和计算机技术的发展,80年代以来人们开始探索应用微机选线,提出各种选线原理,并研制出自动选线装置。但由于种种原因影响导致现有选线装置选线正确率极低,几乎不能满足现场需要。
在发生接地故障后,接地电容电流的暂态分量往往比稳态值大几倍甚至几十倍,富含了大量的故障特征信息,若能提取暂态信号中的特征分量则不但可以提高选线的精度,还能够忽略消弧线圈的影响。本文的工作是要找出一种方法能够较好的将故障后零序电流的暂态值有效的提取出来。由于小波分析理论能对突变的、微弱的、非平稳的故障信号进行精确的处理,因此本文将小波分析理论运用到经消弧线圈接地系统的故障选线中。利用相应出线零序电流的暂态信息量在小波变换某一尺度下的能量比较来确定故障线路。
本文在Matlab Simulink中仿真了一个10kV的中性点经消弧线圈的电网,针对各种情况(包括有无接地过渡电阻等)做了大量的仿真,仿真结果证明该选线方法适用于中性点经消弧线圈接地的系统。在此基础上对此方法进行了软硬件设计。