文档介绍：华北水利水电学院
硕士学位论文
中压电网非有效接地系统行波故障测距的研究
姓名:魏锦美
申请学位级别:硕士
专业:水利水电工程
指导教师:高庆敏
2011-05
华北水利水电学院硕士学位论文

中压电网非有效接地系统行波故障测距的研究
摘要
我国中压配电系统广泛采用中性点非有效接地方式,此种接地
方式的优点是单相接地故障后,故障电流小,可在发生故障的情况下
短时间继续运行,有助于供电可靠性的提高。电网中的故障大多是单
相接地故障,约占 80%,因此故障选线和测距对于提高电网供电可靠
性具有重要意义。
本文主要研究中性点非有效接地系统单相接地故障的选线和定
位问题,提出了基于小波分析的单相接地故障选线和行波测距方法。
首先,回顾了接地系统单相接地故障选线和测距的国内外现状,并对
现有接地方法的优缺点进行比较,着重分析了中性点不接地系统和中
性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时,线路的暂稳态过程及
特点,并利用故障发生初始阶段暂态信号中含有丰富的故障信息的特
点,发掘暂态信号中故障信息,提取暂态信号中的特征分量进行分析
研究。基于暂态特性,本文提出了利用小波分析提取暂态故障特征进
行选线和利用故障行波进行故障定位,通过对暂态分量进行小波变换,
比较变换后零序电流模极大值和波形方向实现故障选线,分析小波重
构后的波形,找到波头和第一次反射点的时间差结合A型行波测距
法,进行故障定位。其次本文介绍了小波分析的基本原理及其在电力
系统中的应用,并简要介绍了仿真平台下的 Simulink、行
I
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波及其在测距中的应用,并对目前三种行波测距原理进行比较分析。
本文将行波测距法应用到中压电网非有效接地系统中, 将小波
分析奇异性检测原理和单相行波故障测距法结合起来,并通过 db5 函
数对零序电流进行相模变换,利用小波分析检测信号奇异性理论,识
别初始行波波头和行波信号在故障点和母线之间来回反射和折射,根
据行波在母线和故障点往返一次的时间和行波波速,计算出故障距
离,实现行波在故障测距中的应用。
利用建模非有效接地系统,通过模拟不同情况下单
相接地故障进行仿真分析,验证本文提出的选线和测距算方法,仿真
结果表明,本文提出的故障选线法和行波定位法是合理的,且行之有
效。

关键词:中性点非有效接地系统,单相接地故障,故障选线,故障测
距,小波分析,行波故障测距

II
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RESEARCH ON TRAVELING WAVE FAULT
LOCATION FOR NEUTRAL NON-EFFECTIVE
GROUNDING SYSTEM IN MEDIUM VOLTAGE
POWER GRID
ABSTRACT
Neutral Ineffectively Ground System in our country usually adopts
Medium voltage distribution. Its advantages are that the fault current is
small after the single-phase ground fault occurred and it can keep running
for a short time when the faulty happen, which is helpful for improving
the supply stability. Most of the faulty in electricity grid is the
single-phase ground fault, which is account for around 80%. Therefore,
Fault line Selection and Fault location make great contribution to
improving work stability.
This paper focus on the study of non-effectively grounded system
neutral single phase fault line selection and location, and proposes the
method based on wavelet analysis of single ph