10kv配电线路单相接地故障暂态电流行波选线研究.pdf

电测与仪表 Electrical Measurement Zlkx为线路 Lk(k=1, ……， N-1)的等效波阻抗 根据行波传播理论[5]， 当发生单相接地， 电流行波 的入射波 iFx从接地点传播到母线时，由于母线处波 阻抗不连续而发生折反射，其折射波 irefractx和反射波 ireflectx分别为： irefractx=-iFx2ZMx/(ZMx+ZNx) ireflectx=iFx(ZNx-ZMx)/(ZNx+ZMx)（4 ） 式中 iFx为入射电流波； ZMx为母线的等效波阻抗； ZNx 为接地线路 LN的阻抗 入射波和反射波叠加形成接地线路 N 的初始 x 模量电流行波为： iNx=iFx+ireflectx=-iFx· 2ZNx/(ZMx+ZNx)（5 ） 若设非接地线路 Lk的波阻抗为 Zkx，则从接地线 路折射到非接地线路的折射波在各非接地线路分流， 形成非接地线路的 x 模量电流初始行波为： iKx=iFx· 2Z2Mx/[ZKx(ZNx+ZMx)],(k=1,……,N-1)（6 ） 对比式 （5 ） 和 （6 ） 可发现： 因一般配电站母线接有 较多的出线回路， 母线的等效波阻抗远小于非接地线 路的波阻抗[6， 7]， 即 ZMx＜＜ZKx， 故接地线路的初始电流 行波幅值远远大于非接地线路的初始电流行波的幅 值， 并且极性和非接地线路的相反； 所有非接地线路 初始电流行波的幅值接近相等、 极性相同。

上述推导 过程证明了暂态初始行波与中性点接地方式无关， 这 为从根本上解决中性点非有效接地系统接地选线问 题提供了新思路 3小波函数的选取 配电线路接地故障发生后的暂态行波是一突变 的瞬时值，难以提取故障特征构成有效的选线判据 小波变换具有多分辨率、 去噪和检测信号奇异性等功 能， 是分析和研究快速瞬变信号的有效工具[6] 小波变 换能准确地捕捉到暂态行波的奇异点， 其模极大值点 图 1 初始行波在母线处的折反射 Fig.1 The reflection and refraction of initial traveling wave at busbar ? L ? L ? L ? L ? Z BUS ??? ??? ??? ??? ??? F ? Z ? Z ? Z 30-- 电测与仪表 Electrical Measurement 55-57. [8] 赵宏图.小波变换用于电力系统故障定位的理论和技术[D].硕士学 位论文， 四川大学， 2000. [9] 徐长发， 李国宽.实用小波方法 （第二版） [M].北京： 华中科技大学出 版社， 2004. [10] 束洪春， 董俊， 司大军等.小波变换应用于暂态初始行波分析及故 障选线选相[J].云南水力发电， 2002，（2 ） ： 6-9. Shu Hongchun, Dong Jun, Si Dajun. Research on detecting fault traveling waves and selecting fault phase based on wavelet theory[J].Yunnan Water Power,2002, （2 ） :6-9. [11]吴天明， 谢小竹， 彭彬.Matlab 电力系统设计和分析[M].北京： 国防 出版社， 2004. [12]董长虹， 高志， 余啸海.Matlab 小波分析工具箱原理与应用[M].北 京： 国防工业出版社， 2004. [13] Shang.L, Henld.G, Jaeger.J, A new approachtohigh -speed protection for transmission line based on transient signal analysis using wavelets[C]. Developments in Power System Protection， Conference Publication. No. 479, IEE 2001: 173-176. 作者简介： 丁瑾(1985-)， 女， 江苏徐州人， 硕士研究生， 研究方向为电网故障保护。

Email: dingjin_2006@ 袁振海 （1952-） ， 男， 江苏徐州人， 教授， 博士， 研究方向为电网安全保 护 收稿日期： 2008-09-07 （杨长江 编发 ） （上接第 34 页 ） 38-- 。