配电网单相接地故障的区间定位和测距

我国中低压配电网广泛采用中性点非有效接地系统(包括中性点不接地、经消弧线圈接地)。当发生单相接地故障时，由于故障电流微弱、电弧不稳定等原因，单相接地故障选线和故障定位问题长期以来没有得到很好地解决。论文主要研究配电网单相接地故障的区间定位和精确测距。 论文首先分析了配电网单相接地故障后各分支线路的电容电流分布情况，深入分析中性点不接地系统和经消弧线圈接地系统的故障机理，并利用PSCAD仿真软件进行配电网的建模和仿真，根据仿真结果来分析现有故障区间定位和测距算法的不足之处。 为了充分利用故障后的信息量，本文首先分析了传统零序电流幅值法的优缺点，然后提出了利用单位零序差流来作为故障区间定位的判据。大量的分析表明非故障线路的单位零序差流近似相等，故障线路的单位零序差流值与非故障线路区别明显，有时两者达到数十倍的差距，定位精度较高。 在故障区间准确定位的前提下，论文采用双端行波法对故障区间进行精确测距。考虑到配电网结构复杂及成本问题，论文利用求导法结合模极大值理论，在低采样率下进行测距。同时提出了相关修正算法，减小了低采样率所带来的理论误差。修正算法不受故障距离、中性点接地方式、故障初始角、系统运行方式和过渡电阻等影响。大量仿真表明了该算法的准确性。