论文部分内容阅读
摘要：随着经济的发展和城市的建设,配电网结构日益复杂,电缆被大量使用,为了保障供电的可靠性,就需要准确、快速的排除故障。我国中低压配电网主要采用小电流接地系统方式,在小电流接地系统故障中单相故障占到80%,而故障发生后的选线问题一直备受关注。现有的选线原理和方法已经很多,但是总体看来,这些方法均存在一定的缺陷,有待于进一步改善。本文在分析了小电流接地系统单相接地故障特征的基础上,根据故障后暂态信息存在突变,提出一种基于数学形态学SMMG变换实现故障选线的新方法。具体的判据为：故障线路电流信号经SMMG变换得到的第一个模极大值的极性和非故障线路相反,且其值最大,与第二大值之比始终大于K1(根据具体线路设定的阀值),得到各线路SMMG系数的谱能量最大值与第二大值之比始终大于K2(根据具体线路设定的阀值)。对于直接装设零序电流互感器的小电流接地系统,直接对各线路的零序电流进行SMMG变换：对于仅装设A、C两相电流互感器的小电流接地系统,当A、C相故障时,选取故障相的电流信号进行SMMG变换,当B相故障时,利用A、C相电流构造出特征模量Ir=(Ia+Ic)/3,对其进行小波变换,实现故障线路的判别。本文选取Matlab的.m语言构造数学形态学滤波器,选取合适的结构元素对采集到的信号进行消噪处理,其能有效地滤波并保留暂态信号；构造级联多分辨形态梯度,实现故障信息突变点的检测和选线。利用PSCAD/EMTP仿真软件搭建出小电流接地系统模型,通过大量的仿真实验表明：基于零序电流和基于相电流的数学形态学故障选线判据受接地电阻、故障发生时刻及故障点位置等因素影响较小,在各种故障情况下均能正确可靠选线,且计算简单,速度快。