基于小波分析的小电流接地系统单相接地故障选线研究

【摘要】： 小电流接地系统单相接地故障选线是一个长久以来未能得到很 好解决的问题。由于系统故障信号非常微弱，很容易受到各种干扰 的影响，同时故障条件、运行方式不同，信号特征也不一样，已经 提出并且在实践中取得应用的一些方法都存在这样那样的缺陷，无 法适应复杂多变的故障情况。 为了进一步寻求更为有效的选线方法，我们考虑对故障发生时 所产生的暂态信号分量所提供的故障信息加以利用，作为判断故障 线路的依据。而处理暂态信号需要一种比较合适的分析手段，这是 传统的一些信号处理方法（如傅利叶变换等）所不能胜任的。 小波变换（或称小波分析）是近年来发展壮大起来的应用数学 领域的一个分支，已经在多个领域取得了应用，引起各学科的广泛 注意。作为一种新颖的时频分析方法，小波变换具有良好的时频局 部性，并且随着分析信号频率高低的变化自适应地调节其时频窗的 形状，被认为是暂态信号的理想分析工具。因此，本文尝试将小波 变换应用于小电流接地系统选线问题的解决。 在详细分析故障后系统各处电压电流信号的变化情况之后，本 文提出了一种新的选线判据，它利用各出线零序电流暂态分量的小 波变换细节分量，依据特征点处各值的方向确定故障线路或母线故 障。大量的数值仿真计算和动模试验验证了该方法的有效性。 在分析过程中，我们逐渐发现了造成以往选线方案失效的因素， 如三相电流互感器不平衡电流的影响，接地电阻引起的信号衰减， 电压过零点接地问题等，并尝试着对它们进行探讨和解决，提出了 一些新颖的应对措施。同时，又从多个方面考察了小波分析用于故 障选线所碰到的一些问题，如采样率的确定，母小波函数的选取， 分解尺度的选择依据，快速算法的实现等，为方案的实用化奠定了 基础。

【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2000
【分类号】：TM86