基于HHT算法的小电流接地选线装置的实用化研究

我国3～60kV配电网广泛采用小电流接地方式，主要包括中性点不接地及中性点经消弧线圈接地等接地方式。小电流接地系统发生单相接地故障时，其三相线电压仍然对称，且故障电流小，不影响对负荷连续供电，规程规定可继续运行1～2小时。但是配电网故障零序电流小，单相接地故障选线困难，尤其是谐振接地系统。本文针对这一问题，从软件算法与硬件设计两个方面进行研究，提出了更好的解决方案。 利用暂态信号进行选线不受中性点接地方式及不平衡电流的影响，本文在总结以往暂态选线算法的特点和不足之处的基础上，提出了基于HHT算法的暂态选线方案，利用暂态信号中丰富的故障信息进行选线。由于暂态选线算法、稳态选线算法有各自特有的适用情况及故障死区，为此本文在总结以往信息融合选线算法的基础上，提出了顺序择优综合选线方案，该综合选线方案逻辑关系简单，易于在嵌入式选择装置中实现。通过大量的仿真和装置的动模实验表明，本文提出的顺序择优综合选线方案可靠、高效，大大提高了选线成功率。 针对目前市面上大部分小电流接地选线装置存在的问题，如采样速率低而无法有效采样暂态信号、无同步时钟电路而采用定时采样等问题。本文设计了更加合理的硬件平台，该平台采样速率高，能有效采样暂态信号，能显示各线路的波形，为复杂故障状态下的选线提供直观依据，实现了放大倍数的自适应、采样频率的自适应。在此硬件平台的基础上，本文就部分软件编程的实现做了详述。 完成了上一代小电流接地选线装置的调试，并完成了对该装置的动模实验，同时对动模实验的典型案例的采样数据进行了详细分析。实验结果表明该装置能可靠选线，选线算法可靠、有效。