一种应用于柔性接地系统的单相接地故障选线方法技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于柔性接地系统的单相接地故障选线方法，该方法包括故障时间定位、暂态特征信号提取和故障馈线判别三个步骤，具体为：1)对中性点零序电压信号进行小波包分解，将模极大值点对应的时间点作为实际故障时间；2)选取实际故障时间前后各1/4和3/4个周期的馈线零序电流信号进行小波包分解、重构，提取暂态特征波形；3)计算各馈线暂态特征波形的综合灰色T型关联系数，将其与阈值比较，确定故障馈线。本发明专利技术有效地反映架空线和电缆动态变化趋势的关联性，减小了因为电缆和架空线路对地容值差异而导致的误判，满足了柔性接地系统对于选线快速性和准确性的要求，具有可行性和实用价值。

A method of single-phase earth fault line selection applied to flexible earth system

The invention discloses a single-phase grounding fault line selection method applied to flexible grounding system, which includes three steps of fault time location, transient characteristic signal extraction and fault feeder discrimination, specifically: 1) wavelet packet decomposition of zero sequence voltage signal of neutral point, taking the time point corresponding to modulus maximum point as the actual fault time; 2) before and after selecting the actual fault time The zero sequence current signals of 1 / 4 and 3 / 4 period feeders are decomposed and reconstructed by wavelet packet, and the transient characteristic waveforms are extracted; 3) the comprehensive grey T-type correlation coefficient of transient characteristic waveforms of feeders is calculated, and compared with the threshold value to determine the fault feeders. The invention effectively reflects the relevance of the dynamic change trend of the overhead line and the cable, reduces the misjudgment caused by the difference of the ground capacity value between the cable and the overhead line, meets the requirements of the flexible grounding system for the rapidity and accuracy of the line selection, and has feasibility and practical value.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于柔性接地系统的单相接地故障选线方法
本专利技术涉及电力系统领域，尤其涉及一种应用于柔性接地系统的单相接地故障选线方法。
技术介绍
配电网作为电力系统的重要组成部分，其与用户密切相关。近年来，配电网拓扑不断发展，使用的电缆线路不断增多，谐振接地方式已经难以满足快速消弧的要求。为了解决这一问题，相关学者提出了柔性接地的概念。柔性接地是指在传统谐振接地的基础上，当单相接地故障发生时，投入电力电子装置进行补偿，在短时间内抑制接地点电流接近为0，从而实现故障电弧的完全熄灭。现有的柔性接地方案有开环补偿方案和闭环补偿方案。开环补偿方案通过估算得到补偿电流，有源逆变器相当于电流源，该方案的逆变器工作原理类似于有源滤波器，闭环补偿方案反馈故障点处电压，有源逆变器相当于电压源，输出电压使故障点处电压强制为0。无论是哪一种柔性接地方案，均对选线技术提出了更高的要求：(1)准确性，选线结果决定补偿过程中参数值的计算，将直接影响到柔性接地方案的可靠性；(2)快速性，柔性接地需要在极短的时间(通常为几个工频周期)实现灭弧，这大大缩短了选线的时间。目前，主要有如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于柔性接地系统的单相接地故障选线方法，其特征在于：通过小波包对采集到的故障零序电压、电流信号进行处理，提取暂态特征信号，计算馈线暂态特征信号的综合灰色T型关联系数；/n所述柔性接地系统为采用单相逆变器作为单相接地故障灭弧装置的配电系统，所述单相逆变器的投切状态受开关控制，当故障发生时，开关闭合，单相逆变器经过变压器耦合接入配电网低压侧中性点，与消弧线圈并联，补偿故障电流的有功和谐波部分，电弧熄灭。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于柔性接地系统的单相接地故障选线方法，其特征在于：通过小波包对采集到的故障零序电压、电流信号进行处理，提取暂态特征信号，计算馈线暂态特征信号的综合灰色T型关联系数；
所述柔性接地系统为采用单相逆变器作为单相接地故障灭弧装置的配电系统，所述单相逆变器的投切状态受开关控制，当故障发生时，开关闭合，单相逆变器经过变压器耦合接入配电网低压侧中性点，与消弧线圈并联，补偿故障电流的有功和谐波部分，电弧熄灭。


2.根据权利要求1所述的应用于柔性接地系统的单相接地故障选线方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
步骤一：确定故障时间：在系统运行时持续采集中性点零序电压和馈线零序电流，并保存两个以上周期的数据；当零序电压瞬时值超过15％相电压最大值时，判断发生故障；对零序电压进行小波包变换，确定模极大值点，将此点对应的时间点记为t0；
步骤二：提取暂态特征波形：选择采样频率为10kHz，取故障时刻前后各1/4和3/4个周期的馈线零序电流信号进行小波包分解，并在第一个节点处重构得到暂态特征信号；
步骤三：判别故障馈线：根据暂态特征信号，计算出n条馈线的综合灰色T型关联系数[μ1,μ2,…,μn]；设定阈值μset＝0.2，当μk＝min[μ1,μ2,…,μn]<μset时，判断馈线k故障；当μk＝min[μ1,μ2,…,μn]≥μset时，判断母线故障。


3.根据权利要求1所述的应用于柔性...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵剑锋，李保润，刘康礼，张森，赵易纬，金浩，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32