（聊城供电公司 山东聊城 252000）
摘要：中性点非有效接地配电系统往往只是对两相电流互感器进行安装，长期困扰配电系统安全运行的一个非常重要的技术问题就是接地选线问题。为了能够使配电系统在只装有两相电流互感器的时候存在的单相接地选线问题得到有效的解决，本文在对配电系统接地形成的电流行波特征进行分析的基础之上，将一种立足于小波变换和两相初始电流行波的接地选线新算法提了出来。这种算法对接地时形成的两相行波进行了有效的利用，并不会受到系统正常运行时不平衡电流和中性点接地方式等各种因素的影响，因此可以使现场的实际运行需要得到充分的满足。
关键词：接地选线；小波变换；两相电流行波
很多中性点非有效接地配电系统往往只是对A、C两相电流互感器进行了安装，现在通过零序电流方向的选线方法在系统中得到了广泛的应用，这种方法必须要获得零序电流。目前在获得零序电流的时候往往采用两种方法：首先是对零序TA进行直接利用，其次就是采用过滤器的形式对三相TA进行连接。如果系统只装有两相TA，而且单纯的为了使接地铁选线的要求得到满足，就对零序TA或者B相TA进行安装，这样就会导致投资增大，同时也会使小电流选线技术的现场运行和应用面临着更大的困难。为了能够使这一问题得到有效的解决，本文对基于两相间流行波的接地选线方法进行了分析和介绍。
1.问题的提出
如果为了能够使系统接地选线的要求得到满足，在只装有两相TA的系统中安装零序TA和B相TA，这样就需要加大投资，而且会导致小电流选线工作面临着更大的困难。与此同时，因为受到参数不对称和网络结构的影响，导致中性点非有效接地配电系统在正常运行的情况下会形成不平衡电流，而且一旦出现单相接地的现象不会有电流通路形成，只会产生比较小的电容电流。正常运行的系统中的不平衡电流会淹没电容电流，因此在提取故障信息和故障特征的时候会非常的困难，很难将接地线路准确的找到。作为一种故障分量，暂态行波只有在接地的情况下才会形成，这样就可以将系统正常不平衡量的影响有效的排除，通过对暂态行波的利用进行选线，可以使接地系统的接地选线性能得到有效的改善，并且将新的思路和出发点提供给了选线技术的应用和研究[1]。
2.电流行波γ模量和β模量特性的研究
如果有单相接地的情况出现在三相配电系统中，那么其形成的暂态行波则具有相互耦合的特征，对于故障信息的提取以及分析接地特征十分不利。为了能够使两相TA现场接地选线的工作得以顺利的进行，并且对形成科学的选线方案和分析问题更加有利，将单相接地的故障特征突出出来，这时候就要将一个γ模量的新的行波模量构造出来。该模量主要包括以下几个方面的特征：首先，不管任何相出现单相接地的情况，都要将接地的故障特征体现出来。其次，只是选择两相电流行波构成，这样在配电系统只存在两相TA的情况下比较适用。γ模量实际上并非属于独立的行波模量，要想获得γ模量，就需要对两相信号进行求和，而且同时也包括零模分量和线模分量。如果选择初始行波进行选线，那么其中的线模分量就是首先到达测量点的行波，零模分量紧随其后到达。所以，在对较长的线路进行选线的时候就要等效采用线模来进行[2]。
A、C两相电流构成了行波γ模量和β模量，因此，对γ模量和β模量的故障特征进行充分的研究，并且对两者所包含的故障信息进行准确的提取，这样就可以将两相现场的接地选线方法构成。
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3. 基于两相电流行波的接地选线方法分析
在中性点非有效接地配电系统中，如果其中有一相出现单相接地的情况，那么在初始电流行波方面，其非接地线路和接地线路存在着较大的差异，两者在γ模量和β模量方面的极性和幅值的差异都比较明显，而对接地和非接地线路进行区分的基础就是上述的这些差异。选线过程具体包括以下几个方面：首先是采用小波变换的方式对全部线路的初始电流行波予以处理，并且对模极大值进行计算，将第一个模在每条线路中存在的极大值点寻找出来。其次，要将模极大值在全部线路β模量中的幅值寻找出来，并且进行比较，从而找出最大的三个初始波头的β模量。随后利用同样的方式将最大的三个初始波头的γ模量寻找出来。再次，将选线模量确定下来。比较三个γ模量的模极大值和相对应的三个β模量的模极大值，通过对“三选二”的原则的利用对选线模量进行确定。如果其中两个γ模量的模极大值分别小于相对应的两个β模量的模极大值，那么就表明是C相或者A相出现接地的现象，这时候就需要选择β模量作为选线的判断依据；如果其中两个γ模量的模极大值分别大于相对应的两个β模量的模极大值，那么就表明是B相出现接地的现象，这时候就需要选择γ模量作为选线的判断依据。最后，面对选中的选线模量，采用极性比较的方式对其中具有最大模极大值的三条线路的模量进行处理，如果其中的一个模量具有与另外两个相反的模极大值极性，那么接地线路就可以确定为这个模量所在的线路；如果上述的三者具有一致的极性，那么就可以判断属于母线接地[3]。
4. 基于两相电流行波的接地选线的仿真算例分析
为了能够对利用初始电流行波的选线方法的有效性和正确性进行验证，本文假定线路中存在着四回出现，然后实施仿真验证，电源和变压器在网络中具有对称的参数，而线路的负荷和对地电容则具有不对称的特点。通过对仿真程序的利用将250kHz采样频率的暂态行波数据求出，随后再将小波变换对模极大值计算和行波模量分析的工作完成，这样就能够确保通过初始电流行波模量的利用选线方法的实现[4]。
首先，A相接地：这时候就可以通过对初始电流行波的γ模量和β模量的幅值极性的利用开展选线工作。在经消弧线圈中性点接地的系统中，如果假设在距离母线若干距离处的线路出现了A相金属接地的现象，这样就可以将选线结果和模极大值计算结果得出来。
其次，B相接地，这时候就可以通过对初始电流行波的γ模量和β模量的幅值极性法的利用开展选线工作。在中性点不接地的系统中，如果假设在距离母线若干距离处的线路出现了B相金属接地的现象，这样就可以将选线结果和暂态行波的模极大值计算结果得出来。
5.结语
本文对两相中性点非有效接地配电系统进行了分析和研究，对以初始行波为基础的接地选线技术和初始电流行波在单相接地时的故障特性等进行了研究，最终得出以下几个方面的结论：本文中所提出的方法只需要利用C相和A相电流行波就可以实现，不再需要利用B相电流，因此其理论和实际应用价值都比较高。在初始电流行波的γ模量和β模量方面，非接地线和接地线路的差异非常明显，而这些差异是确保选线方法可靠性和准确性的基础。暂态行波具有故障分量的性质，中心点接地方式并不会影响到基于行波的选线方法。通过仿真结果和理论分析，我们可以发现，采用以初始电流行波为基础的γ模量和β模量的选线方法可以将接地线路准确的选择出来，因此这一方法属于一种有效的、正确的方法。
参考文献：
[1] 谢菁，薛永端，徐丙垠. 小电流接地系统不对称电压有源补偿控制方法[J]. 电力系统自动化. 2015（05）
[2] 周登登，刘志刚，符伟杰，韩志伟. 基于双树复小波的相电流行波故障选线新方法[J]. 电力系统保护与控制. 2010（08）
[3] 薛永端，张海台，李成刚，徐丙垠. 小电流接地故障暂态选线与定位技术[J]. 供用电. 2015（04）
[4] 陈羽，徐丙垠，范开俊，朱正谊. IEC61850在主动配电网中的应用[J]. 供用电. 2015（09）
论文作者:周忠志,魏海啸,王军,孙新生
论文发表刊物:《电力设备》2015年8期供稿
论文发表时间:2016/3/9
标签：电流论文; 极大值论文; 两相论文; 系统论文; 线路论文; 方法论文; 故障论文; 《电力设备》2015年8期供稿论文;