小波变换在配电自动化接地故障检测中的应

3　实例仿真及选线结果分析
　　在本文的研究过程中，借助EMTP对中性点接地方式不同的实际10 kV系统进行了大量仿真，在各种接地方式下具体仿真了经过渡电阻接地、母线接地和自熄弧放电等情况。仿真时考虑了许多因素，如改变出线R/X的大小、改变电源的相角，改变出线的回路数和长短线的距离、改变接地电阻和接地位置、改变负荷的轻重和不对称度（用恒流源实现），除此之外还考虑了并联电容器非同期合闸、投退出线对选线保护的影响等。下面仅就中性点经消弧线圈接地系统对本文判据的性能进行说明，系统接线图如图3。线路参数为：线路长度l1=28.708 km,l2=34.304 km,l3=44.988 km,l4=37.000 km;正序阻抗Z1=(0.17+j0.38) Ω/km,正序容纳b1=3.045 μS/km，零序阻抗Z0=(0.23+j1.72) Ω/km，零序容纳b0=1.884 μS/km;系统短路功率为1096 MVA；变压器SFSZ8—31500/110的短路电压uk1-2=10.5%,uk1-3=17.5%,uk2-3=6.5%。

图3　小电流接地系统仿真实例
Fig.3　The grounded-system network

3.1　单相接地故障检测
　　图4～图7分别列出t=0 s时L4线路A相在距母线6 km处发生经过渡电阻10 Ω，20 kΩ接地，自熄弧故障及母线经过渡电阻接地的检测情况。

图4　L4线路A相经10 Ω电阻单相接地
Fig.4　Earth-fault through 10 Ω
on A-phase in line L4

图5　L4线路A相经20 kΩ电阻单相接地
Fig.5　Earth-fault through 20 kΩ
on A-phase in line L4

图6　L4线路A相10 ms自熄弧故障
Fig.6　Arcing-grounded fault
on A-phase in line L4

图7　A相母线单相接地
Fig.7　Earth-fault in A-phase bus

　　从图4～图7中看出，在发生L4线路故障时，L4线路即j=4时的Yj(nT)最大，且较其它出线(j=1,2,3)的Yj(nT)大很多，而发生母线接地故障时，所有出线的Yj(nT)都很小，因此选定一个门坎值后就能准确检测故障线。另外由图4、图5还可看出，本文判据受过渡电阻的影响较小，这样就能提高经高电阻接地时故障检测的可靠性。若选定门坎值为0.0002，第10个采样点（即1/4周期）以后即可正确判断。
3.2　两相接地故障检测
　　图8～图10分别是L4出线AB相间短路接地、L4线路A相、B相不同点经过渡电阻接地、L4线路A相和L3线路B相经过渡电阻接地时故障检测情况。

图8　L4线路AB相间短路接地
Fig.8　Earth-fault between A-phase
and B-phase in line L4

图9　L4线路A相、B相不同点经过渡电阻接地
Fig.9　Earth-fault through resistance
on A-phase and B-phase at different points

图10　L4线路A相和L3线路B相经过渡电阻接地
Fig.10　Earth-fault through resistance
on A-phase in line L4 and on B-phase in line L3

　　对于相间接地故障，故障相电流增大，可由过电流保护跳闸，但图9、图10两种情况，相电流变化不大，不能由过电流保护切除故障，但这时本文判据能准确检测故障线，正确判断的时间在出线发生故障后1/4周期左右。

4　结论
　　因本文算法采取递推算法实现，所以与全周期Fourier方法相比，其优点在于它不受分析窗的制约，能实现多点比较。在发生接地故障时，不论是线路故障还是母线故障，运用本文判据都能准确区分。另外，它受过渡电阻的影响较小，能提高经高电阻接地时保护的动作性能。

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