综述
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配电网高阻接地故障检测技术综述
詹启帆1 , 李天友2 , 蔡金锭1
1. 福州大学电气工程与自动化学院,福州 350116; 2. 国网福建省电力有限公司,福州 350003
The Review of High Impedance Fault Detecting Technology of Distribution Network
Zhan Qifan1 , Li Tianyou2 , Cai Jinding1
1. School of Electrical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350116; 2. State Grid Fujian Electric Power Co., Ltd, Fuzhou 350003
摘要 配电网发生高阻接地故障(HIF)时其电流变化量较小,因此故障检测起来较为困难。本文阐述了高阻接地故障时线路的暂态和稳态特性,介绍了小电阻接地系统、中性点不接地系统以及消弧线圈接地系统的故障选线和定位技术以及各自的优缺点。采用多种方式协同的方法可以提高故障检测的可靠性、灵敏性以及经济性。
关键词 :
小电阻接地系统 ,
中性点不接地系统 ,
消弧线圈接地系统 ,
高阻接地故障 ,
故障选线 ,
故障定位
Abstract :The current variation of distribution network is small when high impedance fault happens, which makes fault detection a difficulty. In this paper, transient and steady state properties of lines in high impedance fault were expounded, the fault line selection and fault location technology of small resistance grounding system, neutral ungrounded system, and resonant grounded system were introduced, including their advantages and disadvantages. A variety of ways working together may raise the reliability, sensitivity and economy of fault detection.
Key words :
small resistance grounding system
neutral ungrounded system
resonant grounded system
high impedance fault
fault line selection
fault location
出版日期: 2018-01-22
作者简介 : 詹启帆(1993-),男,硕士研究生,主要研究方向为配电网故障检测技术。
引用本文:
詹启帆, 李天友, 蔡金锭. 配电网高阻接地故障检测技术综述[J]. 电气技术, 2017, 18(12): 1-7.
Zhan Qifan, Li Tianyou, Cai Jinding. The Review of High Impedance Fault Detecting Technology of Distribution Network. Electrical Engineering, 2017, 18(12): 1-7.
链接本文:
https://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2017/V18/I12/1
[1] 徐丙垠, 薛永端, 李天友, 等. 小电流接地故障选线技术综述[J]. 电力设备, 2005, 6(4): 1-7. [2] 朱瑞. 基于特征谐波和注入行波的配电网高阻接地故障检测研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨理工大学, 2016. [3] 李景禄, 周羽生. 关于配电网中性点接地方式的探讨[J]. 电力自动化设备, 2004, 24(8): 85-86, 94. [4] 陈承, 李春明, 闫旭. 输电线路高阻接地故障的建模研究[J]. 电气技术, 2014, 15(9): 32-35, 40. [5] 毛柳明, 周恒逸. 10kV配电网小电阻接地系统单相接地故障特性研究[J]. 湖南电力, 2012, 32(1): 20-23. [6] 薛永端, 李娟, 徐丙垠. 中性点经消弧线圈接地系统小电流接地故障暂态等值电路及暂态分析[J]. 中国电机工程学报, 2015, 35(22): 5703-5714. [7] Russell B D, Aucoin B M, Talley T J. Detection of arcing faults on distribution feeders, Texas A&M University, EPRI Final Report EL-2767[R]. 1982. [8] 崔韬. 配电线路高阻接地故障检测技术的研究[D]. 北京: 清华大学, 2009. [9] Jeerings D I, Linders J R. Unique aspects of distribution system harmonics due to high impedance ground faults[J]. IEEE Trans on Power Delivery, 1990, 5(2): 1086-1094. [10] Kwon W H, Lee G W, Park Y M. High impedance fault detection utilizing incremental variance of normalized even order harmonic power[J]. IEEE Trans on Power Delivery, 1991, 6(2): 557-564. [11] 束洪春. 电力工程信号处理应用[M]. 北京: 科学出版社, 2009. [12] Girgis A A, Chang W, Makram E B. Analysis of high-impedance fault generated signals using a Kalman filtering approach[J]. IEEE Trans on Power Delivery, 1990, 5(4): 1714-1724. [13] 刘育权, 蔡燕春, 邓国豪, 等. 小电阻接地方式配电系统的运行与保护[J]. 供用电, 2015, 32(6): 30-35. [14] 许庆强, 许扬, 周栋骥, 等. 小电阻接地配电网线路保护单相高阻接地分析[J]. 电力系统自动化, 2010, 34(9): 91-94. [15] 薛永端, 刘珊, 王艳松, 等. 基于零序电压比率制动的小电阻接地系统接地保护[J]. 电力系统自动化, 2016, 40(16): 112-117. [16] 王时胜, 吴丽娜, 郭格. 基于EMD分解及相关分析法的配电网高阻接地故障定位[J]. 南昌大学学报(工科版), 2015, 37(2): 180-184. [17] 刘兴茂, 何正友. 基于希尔伯特一黄变换的输电线路距离保护方案[J]. 电力系统自动化, 2013, 37(2): 108-112. [18] 金涛, 褚福亮. 基于暂态非工频零序电流的含DG新型配电网的接地选线方法[J]. 电工技术学报, 2015, 30(17): 96-105. [19] 李欣唐, 员志皓, 孟昭勇. 一种适于高阻接地短路的故障测距新算法[J]. 电力自动化设备, 2000, 20(4): 15-18. [20] 索南加乐, 王增超, 张健康, 等. 基于参数识别的高阻接地距离保护算法[J]. 中国电机工程学报, 2011, 31(31): 173-178. [21] 胡帆, 刘沛, 程时杰. 高压输电线路故障测距算法仿真研究[J]. 中国电机工程学报, 1995, 15(1): 67-72. [22] 梁睿, 杨学君, 薛雪, 等. 零序分布参数的单相接地故障精确定位研究[J]. 电工技术学报, 2015, 30(12): 472-479. [23] 赵海青, 李顺宁. 基于小波变换的单相高阻接地故障选相元件研究[J]. 电力与电工, 2011, 31(2): 8-11. [24] 陈佳佳, 邰能灵, 林韩, 等. 利用单端暂态量检测单相高阻接地故障的新方法[J]. 电力系统自动化, 2007, 31(9): 56-60. [25] 吴乐鹏, 黄纯, 林达斌, 等. 基于暂态小波能量的小电流接地故障选线新方法[J]. 电力自动化设备, 2013, 33(5): 70-75. [26] 周聪聪, 舒勤, 韩晓言. 基于线模行波突变的配电网单相接地故障测距方法[J]. 电网技术, 2014, 38(7): 1973-1978. [27] 戚宇林, 成艳, 杨以涵. 35kV配电网单相接地故障综合定位方法[J]. 电网技术, 2008, 32(10): 38-42. [28] 柬洪春, 孙涛. 电缆-架空线混合线路故障行波测距新方法[J]. 电力自动化技术, 2008, 28(10): 1-7. [29] 曾祥君, 尹项根, 于永源, 等. 基于注入变频信号法的经消弧线圈接地系统控制与保护新方法[J]. 中国电机工程学报, 2000, 20(1): 29-33. [30] 王晓卫, 张涛, 田书, 等. 基于近似熵的小电流接地系统故障区段定位方法[J]. 中国电力, 2012, 45(3): 1-6. [31] 刘鹏辉, 黄纯. 基于动态时间弯曲距离的小电流接地故障区段定位方法[J]. 电网技术, 2016, 40(3): 952-957. [32] 叶倩. 配电网高阻故障检测方法研究[J]. 大科技, 2015(15): 56-57. [33] 李震球, 王时胜, 吴丽娜. 一种谐振接地系统电弧高阻接地故障选线新方法及仿真[J]. 电力系统保护与控制, 2014, 42(17): 44-49. [34] 陈筱薷, 薛永端, 王超, 等. 基于同步量测的谐振接地系统高阻接地故障区段暂态定位[J]. 电力系统自动化, 2016, 40(22): 93-99. [35] 薛永端, 张秋风, 颜廷纯, 等. 综合暂态与工频信息的谐振接地系统小电流接地故障选线[J]. 电力系统自动化, 2014, 38(24): 80-85. [36] 葛乃成, 刘艳敏, 倪腊琴. 电力系统高阻接地故障保护综述[J]. 华东电力, 2011, 39(5): 753-756. [37] 唐金锐, 尹项根, 张哲, 等. 配电网故障自动定位技术研究综述[J]. 电力自动化设备, 2013, 33(5): 7-13. [38] 柳瑾, 阮玉斌, 金涛, 等. 基于模糊理论的配电网多判据融合故障选线方法研究[J]. 电气技术, 2016, 17(10): 23-30. [39] 牛云涛, 李华, 宋志宏, 等. 谐振接地系统多判据多周期信息融合故障选线方法[J]. 电工技术学报, 2015, 30(S1): 512-517.
[1]
张晓宇, 程骁, 顾乔根, 莫品豪, 郑超. 基于分层递进架构的实用型变压器保护故障定位方法 [J]. 电气技术, 2025, 26(1): 33-39.
[2]
吴美胜, 袁超, 胡力文, 宾峰. 基于线性调频Z变换的电缆故障高精度定位 [J]. 电气技术, 2025, 26(1): 40-44.
[3]
唐钧益, 曾肖枫, 高伟. 一种基于经验模态分解和局部极大值点数的配电网高阻接地故障检测方法 [J]. 电气技术, 2024, 25(6): 14-23.
[4]
李宽宏, 林金树, 江捷, 朱少芬, 肖中波. 基于信号包络与希尔伯特边际谱的高阻接地故障检测方法 [J]. 电气技术, 2024, 25(6): 39-46.
[5]
林亮世, 高伟, 杨耿杰. 基于冗余天线阵列和加权质心算法的光伏系统直流电弧故障定位方法 [J]. 电气技术, 2024, 25(4): 16-23.
[6]
谢翔杰, 魏桃胜, 贺星煚, 甘洪丽, 许晓艳. 变电站蓄电池开路故障定位及集中式续流方法 [J]. 电气技术, 2024, 25(3): 63-67.
[7]
李志川, 兰生, 魏柯. 基于MRSVD-GRU的混合三端特高压直流输电线路单极接地故障定位方法 [J]. 电气技术, 2023, 24(3): 1-8.
[8]
刘伟, 杨东风, 王洪志, 闫文迪. 基于格拉姆角场-改进残差网络的小电流接地系统故障选线 [J]. 电气技术, 2023, 24(12): 14-19.
[9]
欧逸哲, 术茜. 基于SOM和K均值聚类的谐振接地系统故障选线及区段定位方法 [J]. 电气技术, 2023, 24(10): 23-30.
[10]
李辉, 吴海, 胡国, 鲍柏舟. 基于GOOSE通信技术的直流配电网分布式区域保护方法 [J]. 电气技术, 2022, 23(4): 70-75.
[11]
王康, 高伟, 杨耿杰. 基于高频分量的配电网高阻接地故障识别 [J]. 电气技术, 2022, 23(2): 61-66.
[12]
陶宇航, 张熹, 宫祥龙. 10kV电缆故障测距及定位典型案例分析 [J]. 电气技术, 2022, 23(2): 88-93.
[13]
冯锴, 林培杰, 俞金玲, 陈志聪, 程树英. 结合电压阈值和最右端功率峰值点的光伏阵列故障检测与定位 [J]. 电气技术, 2021, 22(9): 95-102.
[14]
郭佳, 宗鸣. 基于GPS的露天皮带输送机故障定位系统设计与实现 [J]. 电气技术, 2021, 22(8): 85-89.
[15]
肖启明, 郭谋发. 基于变分模态分解与图信号指标的配电网高阻接地故障识别算法 [J]. 电气技术, 2021, 22(5): 50-55.