采用特征频率电流相位相似度的配电网接地故障选线方法

摘要

针对小电流接地系统单相接地故障选线存在特征微弱、选线效果易受接地过渡电阻影响等难题，提出了一种采用特征频率电流相位相似度的配电网接地故障选线方法。首先，采用信号注入法，对小电流接地系统发生单相接地故障后的零序电流分布和注入特征电流信号分布展开分析，获得了故障特征电流分布规律；其次，分析不同特征频率、线路长度和线路拓扑结构对注入电流信号传播特性的影响，选择220 Hz作为注入电流的特征频率。采用PSCAD/EMTDC平台，搭建了配电网仿真模型，当故障发生后注入特征频率电流，分析每条线路特征频率信号的幅值和相位特征，利用特征频率电流的相位，提出了采用特征频率电流相位相似度的选线方法，构建了单相接地故障选线判据。对单相接地故障的不同接地过渡电阻工况进行仿真实例验证，并利用所提方法进行选线，结果表明：在高阻接地工况下，所提方法能够准确识别故障线路，具备较高的灵敏度和准确性；与传统选线方法相比，所提方法的复杂度更低，且可将接地过渡电阻提升至10 kΩ。所提方法可为小电流接地系统单相接地故障选线的理论研究提供一种新思路

关键词

配电网 / 单相接地故障 / 信号注入 / 故障选线 / 电流相位相似度

基金资助

国家重点研发计划资助项目(2022YFB3205700)