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我国中压配电网多采用谐振接地系统,即中性点经消弧线圈接地系统。单相接地故障是配网故障的主要形式,长时间病态运行容易使故障扩大成两点或多点接地短路故障,从而引起全系统过电压,进而损坏设备、破坏系统运行安全。准确迅速地查出故障线路并及时处理故障,是保证配网安全运行,提高电能质量重要途径,因此对配网故障选线与定位应予以高度重视。针对谐振接地系统故障选线与定位,近年来国内外学者进行了大量研究并取得了很好的成果。但由于配网系统结构复杂、环境因素多变,现场运行中漏选、误选和误判的情况时有发生,彻底解决配网故障选线与定位还存在诸多技术难题。为了进一步提高配网故障选线与定位的可靠性和准确性,需对配网故障选线与定位方法做进一步研究。本文研究的主要内容如下:(1)通过对谐振接地配网单相接地故障暂态过程进行仿真分析,论证了在故障初瞬阶段,故障馈线零序电流的突变方向与健全馈线零序电流的突变方向相反;故障馈线零序电流等于所有健全馈线对地电容电流之和;消弧线圈启动调节至少需要20ms的时间;零序暂态电流的故障特征不受消弧线圈作用的影响;故障后T/4时窗内的暂态零序电流故障特征不受倒相过程影响等结论。(2)提出了一种利用零序电流全量的Hough变换的配网故障选线方法。通过Hough变换提取直线刻画零序电流起始阶段整体变化趋势方向,构建基于零序电流起始阶段整体变化趋势的配网故障选线新算法,适用于不同初始相角、随机噪声干扰、高接地电阻、电弧性接地和非线性负荷等情况下的单相接地故障选线,具有鲁棒性高、准确性高、采样频率要求低的特点。(3)针对故障相角大小对选线结果影响较大的特点,提出一种基于形态学峰谷检测和形态谱分析可拓融合的配网故障选线方法,该方法结合小故障相角下形态谱分析敏感、大故障相角下峰谷检测可靠的优势,将两种选线方法以故障初始相角为权重分配因素进行可拓融合,实现基于故障初始相角的融合选线,克服了故障初始相角对选线结果的影响。(4)针对普遍存在又为选线带来巨大困难的弧光接地故障,提出一种基于PCA特征提取的证据理论融合弧光接地故障连续选线方法,该方法通过主成分分析减少了样本数据维度,降低了其他信号的干扰;利用了故障过程中的持续信号,而不仅仅依赖于某一段信号作为选线依据;将多组基本信度值融合后形成的综合基本信度作为选线判据,多方式提高了选线可靠性和准确性,特别对于永久性弧光接地故障有很好的适应性。三种选线方法,一种是普遍适用于各种故障条件的单型选线方法;另一种是针对影响选线结果的一般因素故障初始相角提出的融合型故障选线方法,第三种则是针对普遍存在又为选线带来巨大困难的弧光接地故障提出的一种连续选线方法。三种选线方法所针对的对象均带有普遍性和一般性,三种方法在选线可靠性和准确性上均具有明显优势。(5)通过对直配线路接地故障暂态行波理论进行分析并结合直配架空线路故障暂态行波仿真分析说明了利用行波进行故障定位的前提是根据故障类型,合理选取不同模态下的行波作为分析对象;关键是波头性质的辨识的观点。而配网馈线短、结构复杂、波阻抗不连续点多,测量得到的行波包括故障初始行波和来自于波阻抗不连续点的各类反射波和折射波,各类行波交错叠加在一起,给行波波头的辨识得带了巨大困难。(6)基于故障波形相似性,探索将k-NN算法用于配网故障定位问题的研究。通过找到测试样本的k个最近邻,由相似算法为k个最近邻对测试样本产生的影响赋予不同的权值,再通过回归算法得到测试样本的故障距离,不依赖于波头的辨识,对于直配线配网和小规模辐射状配网单相接地故障定位有效。但对于分支节点较多的大型辐射状配网而言,故障发生在多个分支节点之后,k-NN测距算法精度会下降甚至失效。