小波分析在小电流接地系统故障选线中的应用研究(3)
利于保证用户用电的持续性，减少停电。然而，它带来了一些问题：比如当故障不是
瞬时性的，而是在故障状态下只能运行 1～2 个小时以内才能保证系统的安全，因此
为了保护电力系统的安全，此时就要求工作人员尽快找到故障点，并切除故障。当某
相线路与大地发生短接，非故障相的相电压会增高，在有些情况下，接地电容电流可
能造成故障点的电弧飞跃，在那一瞬间会出现比正常相电压大 4 到 5 倍的过电压，引
起绝缘击穿，从而使得短路变得更加严重，温度升高会导致通电线路被烧毁，甚至引
起火灾。为了预防此种事故，在故障发生时，尽快找到故障线路，并采取相应有效的
措施就很重要。
1.2.3 国内外研究现状
在50年代左右，大部分的国家的电力系统采用的是中性点非有效接地方式;到60
年代后，开始选用直接接地或者经低电阻接地方式，在一些国家中，经消弧线圈接地
方式也被选择[2,3,4]
。
在前苏联，由于普遍选择了中性点非有效接地方式，因此，他们为了保护电力系统的稳定运行，对故障线路的判断方面投入了很多精力。通过努力，前苏联在此方向
下研究出几种相关装置，并得到了发展。
在日本，中性点非有效接地方式被广泛应用于社会的各个方面，以此避免了大量
的复杂的接线原理。随着多年的发展，随着各种力量的投入，对研究零序电流信号做
出了很大的贡献。
在挪威，一种悬挂式接地指示器被提出并研发出来，它是运用了相位的关系来实
现的。
而在中国，20世纪50年代后期，也开始了对相关问题的研究。经过大量的努力，
我们研发出了相应的设备，也提出了很多关于故障选线的设想。
1950年前后，所研发出的主要是接地保护装置和接地选线定位装置，两种装置所
依赖的原理是不同的。有些运行部门还利用故障发生时零序电流的变化来实现线路的
选择[5]
。到80年代中期，我国将飞速发展的微机运用在故障选线上，随着微机的发展，
以及人们对微机优势的认识，人们热切希望将它发挥于电力网中，随之就逐渐出现多
种新型的基于微机的选线方法。除此之外，多种选线方式也在为电力系统的稳定运行
提供了可能性[6]
。
1.3 小波分析
所谓的小波， “小” 是指衰减性， 并根据振动形式， 类似波形一样， 因此被称为 “波” 。
近几年来，在小波技术的发展中，小波的时频局部化和多分辨率分析的优势在克服了
傅里叶变换等方法后被提出，开始应用到小电流接地系统的故障选线中[7]
。小波分析
是近二十年新兴的一种技术，是对傅里叶变换的升级。它克服了傅里叶变换只能在对
一文函数进行分析的不足， 可以同时进行频域和时域的分解与分析。 对于故障发生时，
产生的零序电流，利用小波分析对其进行分析变换，从而选择出故障相，实现了对此
种系统发生故障时进行精确的分析，并以此进行故障线路的选择。
1.4 论文的主要内容
本文主要研究的是利用小波分析对小电流接地系统发生单相接地故障时对故障线
路的选择。
本文的主要工作如下：
(1)第二章概述中性点非有效接地系统的一些基本情况。并计算单相接地故障发
生时各支路零序电流的变化情况。 使用 MATLAB 中的 SIMULINK平台下的 PSB软件
(全称为 power system Blockset)，仿真出具有 3 出线的小电流接地系统发生故障时各电气量的情况，验证与分析一致。
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