小电流接地系统故障选线方法综述

随着电力技术的发展和电力用户对供电可靠性要求的提高，小电流接地系统成为配电网的主要接地方式。小电流接地系统单相接地故障选线一直是中压配电网继电保护技术中的难题之一，直到现在还没得到满意的解决。对小电流故障选线算法进行了归纳和综述，回顾了近年来国内外研究者在这一领域所做的广泛而深入的工作和取得的成果，并分析各种算法的优缺点，初步探讨了今后研究的难点和研究方向。     

馈出线测量导纳互差求和法小电流接地选线研究

在分析小电流接地电网零序测量导纳分布的基础上，提出了一种新的小电流接地选线方法——馈出线测量导纳互差求和法。该方法有效地拉大了故障馈线与非故障馈线故障判断量的差距，极大地提高了保护裕度。由于该方法所用的故障判断信息大，使其抗干扰能力大为增大。仿真和初步运行情况证明，该方法有效地提高了小电流接地选线的准确性。     

基于暂态零序电流比较的小电流接地选线研究

由于故障电流微弱、电弧不稳定等原因，小电流接地故障检测始终没有彻底解决。分析了故障产生的暂态零序电流特征，根据相频特性将频率分为不同区段，论证了所选用的低频区段界限明确且对所有出线零序电压电流均呈容性关系。分析了其中暂态零序电流的分布规律，提出基于暂态零序电流该特定分量幅值极性比较的选线算法。该方法可靠性高，不受消弧线圈和不稳定电弧的影响。采用该原理的装置已在现场运行，效果良好。     

光学电流传感器用于配电网单相接地故障电流检测

针对小电流故障选线及定位困难的状况，从改善量测手段的角度考虑，提出光学电流传感器（OCT）在小电流故障选线定段中的应用方案。给出2种形式的零序光学电流传感器(ZOCT)结构，即组合型ZOCT与全光纤型ZOCT，分别适用于电缆线路和架空线路。并对方案的可行性及ZOCT的实现问题进行了论证。     

基于零序电流和磁场检测故障杆的配电网故障定位

随着经济的不断发展，用户对配电网供电可靠性要求不断提高。提出一种在线故障定位方法，该方法借助无线通信手段，将各分段开关处零序电流互感器的测量值汇总到主站，配合网络拓扑结构，判断故障区段，再用磁场检测的方式判断区段内的具体故障电杆。该方法不需要外加信号，直接利用故障时产生的基波信号，便可实现快速准确的故障定位。ATP仿真和物理实验证明了所述方法的有效性。     

检测暂态零模电流相关性的小电流接地故障定位方法

提出了一种利用暂态零模电流的馈线自动化系统小电流接地故障定位新原理:故障点前非故障区段两侧馈线终端装置（FTU）检测到的暂态零模电流波形相似，相关系数接近1;故障区段两侧FTU检测到的暂态零模电流初始极性相反，波形差异很大，相关系数接近0。通过求取相关系数最大值，避免FTU数据采集不同步引起的计算误差。数字仿真与静态模拟实验证明了所提出的故障定位方法是正确、可行的。     

基于相频特性与多频带分析的小电流接地系统故障选线

根据线路的相频特性将频率分为不同的区段，论证了在选定频段（SFB）内，小电流接地系统健全线路零序电流极性与故障线路相反;应用小波包以适当频率带宽对各线路的暂态零序电流进行分解，小波包系数的符号表示相应频段零序电流的极性;在SFB内按照能量最大的原则，确定各线路暂态零序电流分布最集中的频带所对应的小波包分解树节点，通过比较所有线路暂态零序电流在各自能量最大节点处的小波包分解系数的极性，自适应地实现故障选线。PSCAD仿真试验结果表明，该方法能够准确、可靠地实现电缆 — 架空线混合传输线的小电流接地系统单相故障选线。     

基于两相电流变换的小电流接地系统故障选线新方法

提出了两相电流旋转变换小电流接地系统单相接地故障选线新方法（简称两相法）。两相电流旋转变换，即每条线路a， b和c相电流与滞后其120°的b，c和a相电流经-60°旋转相加。新判据为:非故障线路本身的3个两相电流相等;故障线路本身的3个两相电流之间幅值和相角不同。计算机仿真表明该算法不受故障电阻和负荷的影响，当系统发生单相接地故障时，能准确辨别故障线路。     

应用故障暂态特性实现配电网故障选线的新方法

通过研究谐振接地电网中零序信号的暂态特性,建立了零序电流信号频谱能量分布与故障发生时刻、接地点过渡电阻之间的关系。在利用小波包对暂态零序信号进行分解的基础上,给出了能量比因子和暂态因子的定义,提出了基于以上两个因子取值的自适应故障选线方法。该方法充分利用了暂态零序信号中的低频、工频和高频信息,自适应地选择在故障特征最明显的频带中进行选线,对母线和高阻接地故障均有良好的灵敏性和可靠性。理论分析与仿真结果证明所述方法正确、可行,可实现无死区的故障选线。     

关于配电网中性点接地方式的探讨

电力系统的中性点通过什么方式接地,是防止系统事故的一项重要应用技术。也是一个较复杂的工程问题;它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、电磁干扰及接地装置等问题有密切的关系,因而是电力系统安全、经济运行的技术基础。文章阐述了配电网中几种接地方式的运行特点及配电网接地方式的选择原则;分析了近年来城市10kV电网接地方式存在的问题,并针对这些问题,给出了建议方案。     

应用小波包分析实现配电网单相接地故障选线

应用小波包具有良好的频域分频特性,以适当频率带宽对配电网发生单相接地故障后各条线路的相电流故障分量进行分解,得到其在不同频段下的输出,按照能量最大的观点自适应地确定线路健全相的暂态故障电流分布最集中的特征频带,并根据特征频带内重构后的故障相与健全相之间能量比值的大小判断线路为故障或健全。大量基于PSCAD和MATLAB的仿真试验表明,该选线方法可以正确判别故障线路和健全线路,且具有较高的灵敏度。     

南宁供电局小电流接地选线装置的使用及发展

小电流接地系统的配电网络由于其运行环境的复杂多样性,接地选线装置的准确率一直得不到根本性的改善。提高选线装置的准确率,是提高供电可靠率和电能质量的必由之路。随着硬件技术的进步和运行理念的变革,新技术和新运行方式的推广应用,为提高选线准确率和降低接地故障危害提供了新的路径。     

基于暂态零模电流近似熵的小电流接地故障定位新方法

提出一种通过计算暂态零模电流近似熵确定小电流接地故障区段的新方法。该方法以故障点两侧暂态零模电流波形差异较大为基础,分别求取沿线各检测点暂态零模电流的近似熵。健全区段两端暂态零模电流近似熵基本相同,其近似熵之比接近1;故障区段两端暂态零模电流近似熵差异大,其近似熵之比（数值小的与数值大的之比）最小,利用此特征可以确定故障区段。该方法数据传输量小,各检测点不需要精确时间同步。最后通过仿真和现场试验验证了该方法的正确性。     

Parametric Method of Fault Location in Distribution Networks

A method for determining the distance to a fault (l) is suggested for medium-voltage distribution networks. The method is based on allocating the upper natural frequency (f ₂) due to the discharge of the capacitance of the damaged phase in the transient process of earth connection. The allocated frequency and frequency response l = (f ₂) calculated for the damaged line are used to locate the fault.     

行波技术在配电线路接地故障检测中的应用

针对配电网接地故障运行工况较为复杂,故障选线可靠性和故障测距的准确性,直接影响到配电网运行的安全性问题,结合行波接地故障选线及测距原理,研究了基于行波法的配电线路故障选线及测距技术。将该技术应用到河南油田下二门变电站中,测试结果表明：该故障选线定位测距方法能够准确求出配电网接地故障段的故障参数,并能对故障进行精确定位测距,提高了配电网故障选线排除效率和测距定位的精确性。     

一种小电流接地系统单相接地故障测距新方法

提出了一种基于广域同步信息的故障测距新方法,该方法基于线路的分布参数模型,利用横向故障电流与故障距离的关系构造了一个测距函数,利用线路两端的电压、电流同步信息,同时每假设一个故障点距离就可求出与之对应的横向故障电流值,在整条线路上利用迭代搜索的方法可求出唯一的一个最大横向故障电流,该电流的对应距离即为实际故障距离。大量仿真结果和现场试验均表明此方法具有较高的可靠性和测距精度,并且可以推广到其他类型的故障测距计算。     

应用相平面和分层聚类的配电网单相接地故障特征分类

对单相接地故障数据进行处理和分类有助于提高配电网故障状况和故障原因的诊断能力。文中采用相平面轨迹法分析单相接地故障波形数据,通过对相平面离散点按区域进行划分并统计各区域点数百分比建立了分类特征向量;采用按类间均值距离量度的分层聚类法实现了单相接地故障数据的分类。对某变电站大量实测样本进行了分类,表明所述方法分类结果合理准确。