我国6—66KV配电网多数采用小电流接地运行力式,这种接地方式具有提高供电可靠性等优点。但发生单相永久性接地后,故障选线和故障定位问题长期以来没有得到很好地解决。本论文重点研究解决小电流接地电网单相接地故障选线及故障定位问题。 本文定义了单次故障度和连续故障度概念,用单次故障度定量地表示各条线路在某个故障波形下具有故障征兆的程度,用连续故障度定量地表示各条线路在故障持续过程中的故障程度。 本文综合应用小波包变换理论和维纳滤波技术,提出了一种故障选线的新方法。该方法对故障发生后的零序稳态电流信号进行正交小波包变换,根据不同的接地方式选取小波包系数;通过维纳滤波对小波系数进行滤波去除噪声;对去噪后的信息进行分析,面向所有线路求出各线路的故障可能性。 确定各种选线方法的适用范围,即有效域,是多种选线方法有效融合的前提条件。本文提出以实测故障样本为指导,应用粗糙集(RS)理论对故障样本集进行数据挖掘和知识发现,确定各种选线方法的有效域。该方法以决策表为主要工具,对故障样本数据的信号特征进行离散化处理,对冗余信息进行知识约减,最终获得故障信号特征与选线方法之间的决策规则。在得到各种选线方法有效域的基础上,利用模糊理论实现多种选线方法的综合选线。 小电流接地故障发生后可以带故障运行一段时间,尽可能地利用故障提供的信息是必要的,本文提出了一种充分利用故障信息的连续选线策略。应用D-S证据理论对单次故障度进行有效融合,计算出连续故障度,连续故障度最大的线路就是故障线路。在阐述了证据理论基本知识的基础上,将多故障信息融合选线问题转化为证据推理求解问题,使选线结果最大程度地得到各个故障信息的共同支持,同时抑止了受到干扰的不良数据的影响。该方法在充分利用故障信息的同时采用迭代计算降低了存储容量要求。 小电流接地系统的特点在于发生瞬时接地时能够自动熄弧,不需要进行故障定位,发生永久性接地故障后先将线路断开,然后寻找故障点,因此本文提出采用C型行波故障定位的方法,该方法不利用故障发生时产生的行波信号,而是在故障后向故障线路注入脉冲信号,然后通过反射行波进行故障定位。 本文介绍了作者课题组开发的KA2003型单相接地故障选线装置、10kV故障选线模拟试验系统,以及故障定位模拟试验系统,分析了故障选线及定位的试验情况。