继电保护测试仪的电力系统继电保护故障检测方法

我国低压配电网最为普遍的小电流接地系统，其接地形式主要有高阻接地、经消弧线圈接地或不接地等。系统单相接地其故障发生频率较为频繁，为使因长时间运行而可能导致的两点及多点接地短路得到有效避免，需尽快找准故障点及故障支路。下面我们简单介绍继电保护测试仪的两种接地选线方法。

1）小电流接地系统故障点的检测方法。若小电流接地系统出现单相接地故障，那么接地点的非故障支路、前向支路及后向支路其零序电流与零序电压都将呈现不同的特点，而使得相应线路周围的电场与磁场分布也将发生变化，为此，我们提出了运用五次谐波零序电场、磁场来探测接地点的方法。该方法具有具有两条支路，其中性点经电抗器接地系统图如图所示。

2）接地选线小波分析法。若小电流接地系统出现单项接地故障，那么将会存在一个较为明显的暂态过程，特别是对于暂态接地的电容电流，该过程都将包含丰富的故障特征，但往往我们会忽视了这些特征。而小波理论则为故障选线提供了较为有利的条件。通过对小电流接地系统数字模型进行研究，仿真得到了故障发生前的几个周波暂态信号波形，而通过对接地故障产生时刻信号进行小波分解，得到一种基于小波能量方法接地的选线选相判据。该接地系统模型具体如图2所示。

在对一系列仿真结果进行分析可以得出：在发生接地故障时，虽不影响系统正常运行，但系统其每条支路负荷电流都在瞬时发生了波形畸变。运用小波对故障频率进行变换提取，可有效识别接地故障的特征。同时小波对非平稳信号灵敏。小波接地系统可仿真故障系统暂态电流及电压信号的波形，对信号进行小波分解，并以该尺度的小波能量作为选线的判据，可得到故障支路同健全支路间的差异，且其稳定性良好。该方法是直接提取负荷电流特征，不仅可得到故障支路，也能对接地线路与接地相进行直接判断，适用性极强。同以往选线方法不同，该方法不对当前的支路电气量和其他支路进行比较，只与故障支路或是健全支路的本身电流特征有关，所以将会日益实现。