基于HHT的小電流接地系統(tǒng)故障行波定位研究.pdf

1、我國中低壓電網(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)行一段時間,這是小電流接地方式的最大優(yōu)點(diǎn)。但由于故障信號微弱,一直缺乏精確的故障定位方法,小電流接地系統(tǒng)故障定位問題是一個迄今為止并未徹底解決的難題。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,用戶對供電可靠性的要求越來越高,小電流接地系統(tǒng)故障定位問題更加突出,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與三端行波測距方法相結(jié)合,利用HHT檢測行波波頭到達(dá)檢測點(diǎn)的時刻,進(jìn)而計算得到故障距離。
　　為準(zhǔn)確判定暫態(tài)故障電流行波到達(dá)檢測點(diǎn)的時刻,引入 HHT,利用相模變換對三相線路的暫態(tài)電流行波進(jìn)行電磁解耦,在此基礎(chǔ)上,通過經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解得到電流行波的固有模態(tài)分量和余項,對首個固有模態(tài)分量進(jìn)行希爾伯特變換處理得到時間-頻率譜圖

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