论文摘要
我国中低压配电网小电流接地系统（neutral un-effectual grounded system, NUGS）按中性点接地方式的不同可划分为中性点不接地系统（neutral un-grounding system, NUS）和中性点经消弧线圈接地系统（neutral resonant grounding system, NES）。迄今为止,NUGS在发生单相接地故障时选出故障线路也是现场运行中未得到很好解决的一大难题。NUGS发生单相接地故障时需要经历一个复杂的过渡过程,其暂态特征量较稳态特征量要大几倍到几十倍。小波包分析作为一种时频局部化的分析工具,可以解决小波频带划分不够细的问题,更有效地提取故障暂态频率分量,进而实现故障选线判据。近年来,国内外研究人员已做了一些相关的研究和探索,取得了较好的效果,但普遍存在着故障特征信息提取不完整、选线灵敏度不够高的问题。论文在分析了NUGS单相接地故障稳态特征和暂态特征的基础上,提出了一种基于多孔算法小波包分频特性与多频带分量重构后仍能保持线性相位的特性,并结合系统的选择频带（Selected Frequency Band,SFB）范围自适应地选择组合子空间来进行多频带分量重构的选线新方法。该方法解决了传统的小波包变换由于不具有线性相位的性质而不能直接进行多频带分量单支重构的问题,极大限度地利用了SFB内的故障暂态零序电流分量,给出的各条出线故障测度值能综合反映幅值与极性的信息,大大的提高了故障选线的灵敏度和增强了抗干扰能力、抗过渡电阻能力。大量的仿真试验结果验证了该方法的准确性。同时发现,对于NES,由于消弧线圈的影响,发生小故障角的高阻接地故障时SFB范围的高频暂态分量很小,尽管能够给出正确的选线结果,但抗干扰能力较差、选线灵敏度降低。在NES发生小故障角的高阻接地故障时,为了克服基于高频暂态分量选线灵敏度不够的问题,本文在分析了NES单相接地故障衰减直流分量分布特性的基础上,提出了一种利用多孔算法小波包变换提取故障零序电流衰减直流分量有效信息,进而实现出基于衰减直流分量的故障选线方法。此方法可以作为高频暂态量选线判据的辅助选线方法,两者互为补充。仿真表明,该方法对于小故障角的各种故障的故障选线,具有很高的灵敏度和可靠性。大量的理论分析和仿真试验分析表明,本文提出的两种故障选线的方法在选线效果上优势互补、互为补充;将两者结合起来,对NUS和NES均能实现正确、有效故障选线,具有很高的灵敏性和可靠性。
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