基于HHT的小電流接地系統(tǒng)故障行波定位研究.pdf

1、我國(guó)中低壓電網(wǎng)中性點(diǎn)廣泛采用小電流接地方式,發(fā)生單相接地故障后,系統(tǒng)可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間,這是小電流接地方式的最大優(yōu)點(diǎn)。但由于故障信號(hào)微弱,一直缺乏精確的故障定位方法,小電流接地系統(tǒng)故障定位問(wèn)題是一個(gè)迄今為止并未徹底解決的難題。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,用戶對(duì)供電可靠性的要求越來(lái)越高,小電流接地系統(tǒng)故障定位問(wèn)題更加突出,需要從根本上予以解決。
　　分析了小電流接地系統(tǒng)及其發(fā)生單相接地短路故障時(shí)的故障特征,而且還詳細(xì)介紹HHT(Hilber

2、t-Huang Transform,希爾伯特-黃變換)的特點(diǎn)并與傅里葉變換、小波變換傳統(tǒng)方法進(jìn)行比較,然后將HHT與三端行波測(cè)距方法相結(jié)合,利用HHT檢測(cè)行波波頭到達(dá)檢測(cè)點(diǎn)的時(shí)刻,進(jìn)而計(jì)算得到故障距離。
　　為準(zhǔn)確判定暫態(tài)故障電流行波到達(dá)檢測(cè)點(diǎn)的時(shí)刻,引入 HHT,利用相模變換對(duì)三相線路的暫態(tài)電流行波進(jìn)行電磁解耦,在此基礎(chǔ)上,通過(guò)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解得到電流行波的固有模態(tài)分量和余項(xiàng),對(duì)首個(gè)固有模態(tài)分量進(jìn)行希爾伯特變換處理得到時(shí)間-頻率譜圖

3、,時(shí)頻圖上的頻率突變時(shí)刻即為行波波頭的到達(dá)時(shí)刻。
　　為消除線路弧垂和波速度對(duì)測(cè)量精度的影響,本文使用三端行波測(cè)距方法。利用三端行波測(cè)距方法求取故障距離時(shí)不需要考慮波速的影響,計(jì)算中消去弧垂系數(shù),所需要的線路參數(shù)均為線路的直線距離,且需要檢測(cè)的時(shí)間均為故障行波首次到達(dá)檢測(cè)端的時(shí)刻,行波能量衰減小、幅值較大、易于檢測(cè)。
　　最后,使用MATLAB搭建小電流接地系統(tǒng)仿真模型,針對(duì)接地故障做了大量的仿真實(shí)驗(yàn),將不同故障距離、不同行