改进的配电网相间短路故障定位隔离算法

第31卷第7期

・48・

2005年

7月

高电压技术

HighVoltageEngineering

VbL31No.72005

July

改进的配电网相间短路故障定位隔离算法

刘春,刘云,魏天魁(华中科技大学,武汉430074)

摘要:分析了目前配电网相间短路故障定位和隔离算法中存在的一些问题(如末端故障不能定位、线路上的多重短路不能全部准确定位等)后,利用电网网络拓扑关系和电流幅值大小、潮流方向性提出了一种配电网相问短路故障定位和隔离改进算法,可实现各种相间短路故障定位和隔离。各种相间短路故障的模拟证明了该算法的正确

性。该算法原理简单,运算量小,计算速度快,能够满足在线应用的要求。

关键词:配电自动化;故障区段定位与隔离;末端故障;多重故障;故障判据

中图分类号:TM864

文献标识码:A

on

文章编号:1003-6520(2005)07—0048-03

AnImprovedArithmetic

theLocationandIsolationofInterphase

shortCircuitFaultinPowerDistributionNetwork

I。IUChun,LIUYun,WEITiankui

(HuazhongUniversityofScienceand

Technology,Wuhan430074,China)

current

Abstract:Theproblemsexistinginlocationandisolationarithmeticofinterphaseshortcircuitlyzed.Based

on

fault

areana—

theendfaultandthemultiplefaultsindistributionnetwork,anewimprovedinterphasefaultsection

not

locationandisolationcriterionisputforward,bywhichfaultsandthemultiplefaults

its

can

onlythesimplefaults

can

belocated,butalsotheend

bequicklylocated.Bysimulatingvariousfaultsindifferentdistributionnetworks,

can

effectivenessisapproved,anditissimpleand

beusedinfault

current

diagnosisonline.

Keywords:distributionautomation;faultsectionlocationandiiolation;endfault;multiplefaults;faultcriterion

0引言

配电网相间故障区段定位和隔离的统一矩阵算法[14]是现有诸算法中较成功的,适于放射状网络和开环运行的环网以及闭环环网、多电源并列供电系统的故障定位,网络中任意区段的故障均能准确隔离。但对电源潮流的正向规定过于复杂,多源系统的每个源均须规定一个正向,故潮流正向规定是本方法成功的关键。

文[,153是文[13]的改进,能判断配电网中一些末端故障、多重故障。因忽略反向潮流分布信息,虽然简单,但能力有限,只能判断部分故障。不同假定潮流正向判断出的故障数点不同,以供电线路最短的电源为潮流正向判断出的多重故障组合会更多。

本文综合文献[,13~15q提出的改进算法可一次

配电网线路复杂,相间短路或接地故障时需要较长的时间查找短路故障点。因此,对电网故障尤其是相间短路故障的定位和隔离成为一个重要的课题。国内外的大量研究[1~15]已得到的一些重要算法[8-15]中,统一矩阵算法仅适于放射状网络和开环网,无法正确定位发生于树状分支末端的故障。

利用因果网技术定位相间短路故障的方法[9]描述了故障元件、继电器、开关之间内在的动作关系,涉及大量供电设备的资源结构,因而实用性欠佳。

简化过热弧搜寻算法[10]也无法正确定位树状分支末端的相问短路故障,重新定义故障信息向量

G后可用于闭环环状配电网。

性陕速准确定位所有种类的相间短路故障,适于放

射状网络和开环运行的环网以及闭环环网、多电源

优化矩阵算法[11]的效果和网络的局部结构、相间故障的位置有关,对树状分支末端故障亦难奏效。

文[-12]用模式识别研究10kV配电线路相间故障区段的自动定位,逐次判别来选择特征,用误差后向传播(EBP)算法训练网络,由训练好的神经网络在线识别故障,其网络训练为本算法成功的关键。

文[-13]为适于多电源复杂配电网的相问故障隔离的新算法,仅限于单一故障下的故障定位。由于忽略了反向潮流故障的分布,无法准确定位一些末端故障和同时出现的多重故障。万方数据 万方数据

并列供电系统。1改进算法

1.1构造节点分布关系向量

相间短路潮流正向规定是单向的(见图1)。此算法需构造反映节点之间分布关系的向量Mj,M2,相间短路潮流故障信息向量G,源点分布向量M:,末端节点向量B。由向量M1、M2、Ms、G、B之间关联的分析定位故障区段。设有咒个开关节点,先规

2005年7月高电压技术第31卷第7期・49・

定配网正向,节点i后有Li个节点与之相连。

⑤6t一1,仇;一o,gi一一1时末端节点前有故障。

(2)抚一--1,mi—o,gi一1,则节点后有故障点。

假定正方向一

_

1▲’2一’3

一’4

一-5

一’6

.’

2算法应用

G6

7●

对于图2中的多个故障,在所示假定正方向下,文E14,153都不能准确定位、隔离所有故障,只能识别节点1、2问的故障。用本文法先构造各种向量:

M1一[(1,2),{2,3),{3,4),{4,5),5],

Mj一[O,2,4,6,8,9],G一[1,0,0,一1,一1],M:一L1,0,0,0,1-J,B_--_[1,0,0,0,一1]。

假定正方向

10。’

一’I

8I.

I+li

【j8

图1潮流正方向的规定原则

Fig.1

Definitionofpositivedirectionoffaultcurrent

节点分布关系向量Mj,M2构造如下:Mj一[{1,……),{2,……),{3,……),{72)]数字后的“……”为与其相连的所有节点。

Mz=Eo,∑(Li+1),∑(L,+1),…,∑(Lf+1)]。

1.2构造故障信息向量G

G_--I-9192…g。]。设定正向,则配电网故障后,若节点有故障电流,其方向同网络假定正向则gi一1;方向相反则gi一一1;节点无故障电流则gi----0。1.3构造源点分布向量Ms

Ms=[7711,7722,¨・,777.。],若节点I与源相连则mi

=1,否则772i=0。

—与o』专o・■。

G1

G5

图2节点1,2间3,4问发生故障

Fig.2

Shortcircuitfaulthappenedbetween

points1,2and3,4

对节点1,b,一1,由向量M1,M2可知其后有一个相邻节点2。因g,=1,gz—o,由判据(1)知节点1和其后相邻节点2间有故障。

对节点2,b2—0,由向量Mj,Mj可知其后有一个相邻节点3。因gz—o,g。一0,由判据(1)知节点2和其后相邻节点3间无故障。

1.4构造末端节点向量B

由Mx,Mz得J6i=[61,b2,…,巩],若节点i前无相邻节点而后有相邻节点则b;一1;若前后都有则b;一o;若前有而后无则b,一一1。1.5故障定位的判据

从定义可知向量Mi,M2,Ms,G,B描述和包含了网络结构和故障区段信息。节点i后的L,个节点中,设通过正向潮流的点咒+个,通过反向潮流的点行一个,无潮流的节点no个则咒++咒一+"。一L。结合下述两个判据可定位和隔离各种短路故障。

(1)若bi≥o

①如gi一1,72一≥1且咒+一0,即节点i流过正

对节点3,b3—0,由向量M1,M2可知其后有一个相邻节点4。因g。=o,gt一一1,由判据(1)可知节点3和其后相邻节点4间无故障。

对节点4,b。一o,由向量M1,M2可知其后有一个相邻节点5。因g。一一1,95一一1,由判据(1)可知节点4和其后相邻节点5间无故障。

多电源、多点、多种故障线路(见图3)如下判断:

假定正方向一

向潮流,而与其相邻节点除了无故障节点外全部流过反向故障潮流,故有潮流流人该区间,则在节点i和其后相连节点之间一定有故障。

②如gi一1,咒+一0,,z一一0,7zo≥1,即节点i流

过正向潮流,而与其相邻节点无故障潮流,则在节点i和其后相连节点之间一定有故障。

③如g,一一1,则在节点i和其后相连节点之间一定无故障,因若节点i与其相邻节点之间有故障点,不可能从节点i流出反向故障潮流。

④如gi----0,咒+-----0,竹一≥1,即节点i无潮流,而

图3在配电网中同时存在几种故障

Fig.3

【j8

Concurrenceofmultiplefaultsinpower

distributionnetwork

M1一[{1,2),{2,3),{3,4),{4,5,7),{5,6),6,

{7,8,9),8,{9,10),10],

与其相邻节点只有反向潮流注入,则在节点i和其后相连节点之间一定有故障。

万方数据 万方数据

・50・July

2005

HighVoltageEngineering

V01.31No.7

Mj一[o,2,4,6,9,11,12,15,16,18,19],

6;=1-1

1000—1—1—1100001010

参考文献

1],

[1]王章启,腮鸿.配电自动化设备[M。.北京:中国水利水电出版社,1995.

[2]孙福杰,王刚军.李江林.配电网馈线自动化故障处理模式的比较及优化

D].继电器,2001,29(8):17—20.

[3]肖永,邹庆,周念成.配电线路快速保护原理及分析[刀.重庆大学学报(自然科学版),2004,27(11):30-33.

[4]王其玉,靳付魁,韩立奎,等.配电网故障自动定位、隔离与恢复系统的实现[J].电工技术杂志,2004,(7):38-41.

[5]林功平.配电网馈线自动化解决方案的技术策略[J1电力系统自动化,

2001,(7):52-55.

M:一[1B一[1

o],0—1]。

0000--10—1

节点2:b。一o,由向量尬,Mz可知其后只有一

个相邻节点3。因92—1,gs—o,由判据(1)知节点2与其后相邻节点间有故障。

节点4:b。一o,由向量M1,M2可知其后有两个相邻节点5,7。因94—0,95—0,97一一1,由判据(1)知节点4与其后相邻节点5、7间有故障。

节点5:b。一0,由向量M1,M2可知其后只有一

个相邻节点6。因gs—o,ge一一1,由判据(1)知节

[6]朱锡贵,国志宏,贾明泉.有信道馈线故障处理技术口].电力系统自动

化,2000,(10):33—35.

[7]何奔腾,胡为进.能量法小电流接地选线原理[M].浙江大学学报(自然

科学版),1998,32(4):451-457.

[8]刘建.倪建立,邓永耀配电自动化系统[^妇.北京:水利水电出版社.1998.

[9]曹冬明,张伯明,邓佑满,等.一种新型故障定位方法的研究[J].电力系

统自动化,1999,23(5):12-15.[10]刘建,王兆安.配电网故障区段判断与隔离[J].西安交通大学学报.

2000,34(2):7

点5与其后相邻节点6间有故障。

节点10:b1。一一1,mlo—o,由MI,Mj知其后无相邻节点。因g,。一1,由判据(2)知其后有故障。

3结论

[11]朱发国.孙德胜.姚玉斌,等.基于现场监控终端的线路故障定位优化矩阵算法[J].电力系统自动化,2000,24(15):42-44.

[12]费军,单渊达.配电网中自动故障定位系统的研究口].中国电机工程

学报,2000,2(9):31-34.[13]卫志农,何桦,郑玉平.配电网故障定位的一种新算法口].电力系统

自动化,2001。25(14):48—50.[14]夏雨,姚月娥,刘全志,等,一种新的配电网故障区段定位和隔离的统

一矩阵算法[刀.高电压技术,2002,28(3):4-6.[15]蒋秀沽,熊信银,吴耀武,等改进矩阵算法及其在配电网故障定位中的应

用明.电网技术,2004,28(19):60-63.(收稿日期2005-03-03)刘春1971年生,博士,研究气体放电及其应用、在线监测等。电话:(027)

61086290;E-mail:tslc@mail.hustedtL

err

a)本文提出的改进算法能对所有种类的相间短路故障快速准确地诊断。

b)该算法原理简单,运算量小,计算速度快,能够满足在线应用的要求。

(上接第11页)

(a》融’进前

-●

(b)改进后

器、无隔离变压器、接通用地线。改进后:加滤波器、隔离变压器,接独立地线。从局放仪测得放电量与放电次数(未列出),通过比较可知,改进后环境干扰在相同放电量下产生的局放次数比改进前减少很多,抗干扰效果得到了一定改善。为便于观察,将测得的数据统计平均,作出环境干扰改进前后Q(放电量)一N(放电次数/s)曲线对比图(见图4)。

300。200乏100

Fig.5

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f:’:

横轴:50肛s/格,纵轴:10

mW格

图5抗干扰改进前后环境噪声

Backgroundnoise

before/afteranti-interference

参考文献

[13DIAl7—91.电力设备局部放电现场测量导则[s]。1991.

0O

0.5

1.5

[2]葛景滂,邱昌容,谢恒.局部放电测量[M].北京:机械工业出版社,

1984.

Q/pC

r3]Bartml【asRPartialdischarges,theirmechanism,detection

andmeasure—

图4改进前后Q一Ⅳ曲线对比图

ThecontrastivecurveofQ,NHg.4

before/afterimprovement

ment口].IEEE

Transon

D&EI,2002,9(5):763—808.

[4]王纯敬.局部放电试验中的抗干扰[刀.华北电力核技术,1995,2(2):21—

26.

此外,用示波器代替局放仪,也相应测量了抗干扰措施改进前后的环境噪声波形。由图可知,改进后噪声有明显改善(见图5)。

4结束语

[5]IEC60270.Parital

Discharge

Measurement[s],1996.

[6]上海松宝科技发展有限公司.JF-200l干扰判别式局部放电检测仪使用

说明书[z].上海:上海电动工具研究所,200i.

[7]王晓蓉,胡龙龙,张冠军,等.局部放电测量方法及其测量回路的抗干扰研

究[刀.高压电器,2001,37(4):10—13.

(收稿日期2004—08—11)

刘华昌1979年生,研究生,从事高电压方面的研究工作。电话:(0816)

2484591;E-mail;1hc9805155@163.com

增加隔离变压器、滤波器、接独立地线等相应抗干扰改进措施可使高压电容器直流局放检测中相同放电量对应的放电次数和噪声幅度明显减少。万方数据 万方数据

何承基1942年生,研究员'硕士生导师,从事高电压技术方面的研究。

改进的配电网相间短路故障定位隔离算法

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:

刘春, 刘云, 魏天魁, LIU Chun, LIU Yun, WEI Tiankui华中科技大学,武汉,430074高电压技术

HIGH VOLTAGE ENGINEERING2005,31(7)4次

参考文献(15条)

1. 王章启;顾霓鸿 配电自动化设备 1995

2. 孙福杰;王刚军;李江林 配电网馈线自动化故障处理模式的比较及优化[期刊论文]-继电器 2001(08)3. 肖永;邹庆;周念成 配电线路快速保护原理及分析[期刊论文]-重庆大学学报(自然科学版) 2004(11)4. 王其玉;靳付魁;韩立奎 配电网故障自动定位、隔离与恢复系统的实现[期刊论文]-电工技术杂志 2004(07)5. 林功平 配电网馈线自动化解决方案的技术策略[期刊论文]-电力系统自动化 2001(07)6. 朱锡贵;国志宏;贾明泉 有信道馈线故障处理技术[期刊论文]-电力系统自动化 2000(10)7. 何奔腾;胡为进 能量法小电流接地选线原理 19988. 刘建;倪建立;邓永辉 配电自动化系统 1998

9. 曹冬明;张伯明;邓佑满 一种新型故障定位方法的研究[期刊论文]-电力系统自动化 1999(05)10. 刘建;王兆安 配电网故障区段判断与隔离[期刊论文]-西安交通大学学报 2000(02)

11. 朱发国;孙德胜;姚玉斌 基于现场监控终端的线路故障定位优化矩阵算法[期刊论文]-电力系统自动化 2000(15)12. 费军;单渊达 配电网中自动故障定位系统的研究[期刊论文]-中国电机工程学报 2000(09)13. 卫志农;何桦;郑玉平 配电网故障定位的一种新算法[期刊论文]-电力系统自动化 2001(14)14. 夏雨;姚月娥;刘全志 一种新的配电网故障区段定位和隔离的统一矩阵算法 2002(03)

15. 蒋秀洁;熊信银;吴耀武 改进矩阵算法及其在配电网故障定位中的应用[期刊论文]-电网技术 2004(19)

本文读者也读过(7条)

1. 赵惠芳 配电自动化控制方式与故障隔离恢复供电方案[会议论文]-2009

2. 栗建峰. 李建清 一例电网故障引发机组失磁保护动作案例的分析与处理[会议论文]-20093. 郭忠 10kV自闭线路单相接地故障自动检测及切除系统的研究[期刊论文]-上海铁道科技2002(2)4. 秦健忠 用电力故障录波图分析故障[期刊论文]-广西电力2004,27(2)

5. 杨雄平. 罗向东. YANG Xiong-ping. LUO Xiang-dong 一起相间接地短路故障引起的负荷损失事故分析[期刊论文]-广东电力2009,22(2)

6. 徐珍霞. 顾洁. Xu Zhen-xia. Gu Jie 基于故障模拟进行配电网网架评估[期刊论文]-华东电力2006,34(3)7. 魏天魁 铁路10kV贯通、自闭线故障区段定位装置的研制[学位论文]2005

引证文献(4条)

1. 雷绍兰. 王士彬. 胡晓倩. 周泉. 林明宇 配电网供电恢复的混沌免疫算法[期刊论文]-高电压技术 2009(6)2. 罗及红 基于FDR的相间短路故障快速自动诊断与隔离的研究[期刊论文]-工矿自动化 2011(6)3. 许奎 配电网故障区域判断的支路矩阵算法[期刊论文]-现代电力 2009(1)

4. 杨俊起. 陈滟涛. 杨凌霄. 王福忠 配电网故障定位的改进矩阵算法研究[期刊论文]-高电压技术 2007(5)

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gdyjs200507017.aspx

第31卷第7期

・48・

2005年

7月

高电压技术

HighVoltageEngineering

VbL31No.72005

July

改进的配电网相间短路故障定位隔离算法

刘春,刘云,魏天魁(华中科技大学,武汉430074)

摘要:分析了目前配电网相间短路故障定位和隔离算法中存在的一些问题(如末端故障不能定位、线路上的多重短路不能全部准确定位等)后,利用电网网络拓扑关系和电流幅值大小、潮流方向性提出了一种配电网相问短路故障定位和隔离改进算法,可实现各种相间短路故障定位和隔离。各种相间短路故障的模拟证明了该算法的正确

性。该算法原理简单,运算量小,计算速度快,能够满足在线应用的要求。

关键词:配电自动化;故障区段定位与隔离;末端故障;多重故障;故障判据

中图分类号:TM864

文献标识码:A

on

文章编号:1003-6520(2005)07—0048-03

AnImprovedArithmetic

theLocationandIsolationofInterphase

shortCircuitFaultinPowerDistributionNetwork

I。IUChun,LIUYun,WEITiankui

(HuazhongUniversityofScienceand

Technology,Wuhan430074,China)

current

Abstract:Theproblemsexistinginlocationandisolationarithmeticofinterphaseshortcircuitlyzed.Based

on

fault

areana—

theendfaultandthemultiplefaultsindistributionnetwork,anewimprovedinterphasefaultsection

not

locationandisolationcriterionisputforward,bywhichfaultsandthemultiplefaults

its

can

onlythesimplefaults

can

belocated,butalsotheend

bequicklylocated.Bysimulatingvariousfaultsindifferentdistributionnetworks,

can

effectivenessisapproved,anditissimpleand

beusedinfault

current

diagnosisonline.

Keywords:distributionautomation;faultsectionlocationandiiolation;endfault;multiplefaults;faultcriterion

0引言

配电网相间故障区段定位和隔离的统一矩阵算法[14]是现有诸算法中较成功的,适于放射状网络和开环运行的环网以及闭环环网、多电源并列供电系统的故障定位,网络中任意区段的故障均能准确隔离。但对电源潮流的正向规定过于复杂,多源系统的每个源均须规定一个正向,故潮流正向规定是本方法成功的关键。

文[,153是文[13]的改进,能判断配电网中一些末端故障、多重故障。因忽略反向潮流分布信息,虽然简单,但能力有限,只能判断部分故障。不同假定潮流正向判断出的故障数点不同,以供电线路最短的电源为潮流正向判断出的多重故障组合会更多。

本文综合文献[,13~15q提出的改进算法可一次

配电网线路复杂,相间短路或接地故障时需要较长的时间查找短路故障点。因此,对电网故障尤其是相间短路故障的定位和隔离成为一个重要的课题。国内外的大量研究[1~15]已得到的一些重要算法[8-15]中,统一矩阵算法仅适于放射状网络和开环网,无法正确定位发生于树状分支末端的故障。

利用因果网技术定位相间短路故障的方法[9]描述了故障元件、继电器、开关之间内在的动作关系,涉及大量供电设备的资源结构,因而实用性欠佳。

简化过热弧搜寻算法[10]也无法正确定位树状分支末端的相问短路故障,重新定义故障信息向量

G后可用于闭环环状配电网。

性陕速准确定位所有种类的相间短路故障,适于放

射状网络和开环运行的环网以及闭环环网、多电源

优化矩阵算法[11]的效果和网络的局部结构、相间故障的位置有关,对树状分支末端故障亦难奏效。

文[-12]用模式识别研究10kV配电线路相间故障区段的自动定位,逐次判别来选择特征,用误差后向传播(EBP)算法训练网络,由训练好的神经网络在线识别故障,其网络训练为本算法成功的关键。

文[-13]为适于多电源复杂配电网的相问故障隔离的新算法,仅限于单一故障下的故障定位。由于忽略了反向潮流故障的分布,无法准确定位一些末端故障和同时出现的多重故障。万方数据 万方数据

并列供电系统。1改进算法

1.1构造节点分布关系向量

相间短路潮流正向规定是单向的(见图1)。此算法需构造反映节点之间分布关系的向量Mj,M2,相间短路潮流故障信息向量G,源点分布向量M:,末端节点向量B。由向量M1、M2、Ms、G、B之间关联的分析定位故障区段。设有咒个开关节点,先规

2005年7月高电压技术第31卷第7期・49・

定配网正向,节点i后有Li个节点与之相连。

⑤6t一1,仇;一o,gi一一1时末端节点前有故障。

(2)抚一--1,mi—o,gi一1,则节点后有故障点。

假定正方向一

_

1▲’2一’3

一’4

一-5

一’6

.’

2算法应用

G6

7●

对于图2中的多个故障,在所示假定正方向下,文E14,153都不能准确定位、隔离所有故障,只能识别节点1、2问的故障。用本文法先构造各种向量:

M1一[(1,2),{2,3),{3,4),{4,5),5],

Mj一[O,2,4,6,8,9],G一[1,0,0,一1,一1],M:一L1,0,0,0,1-J,B_--_[1,0,0,0,一1]。

假定正方向

10。’

一’I

8I.

I+li

【j8

图1潮流正方向的规定原则

Fig.1

Definitionofpositivedirectionoffaultcurrent

节点分布关系向量Mj,M2构造如下:Mj一[{1,……),{2,……),{3,……),{72)]数字后的“……”为与其相连的所有节点。

Mz=Eo,∑(Li+1),∑(L,+1),…,∑(Lf+1)]。

1.2构造故障信息向量G

G_--I-9192…g。]。设定正向,则配电网故障后,若节点有故障电流,其方向同网络假定正向则gi一1;方向相反则gi一一1;节点无故障电流则gi----0。1.3构造源点分布向量Ms

Ms=[7711,7722,¨・,777.。],若节点I与源相连则mi

=1,否则772i=0。

—与o』专o・■。

G1

G5

图2节点1,2间3,4问发生故障

Fig.2

Shortcircuitfaulthappenedbetween

points1,2and3,4

对节点1,b,一1,由向量M1,M2可知其后有一个相邻节点2。因g,=1,gz—o,由判据(1)知节点1和其后相邻节点2间有故障。

对节点2,b2—0,由向量Mj,Mj可知其后有一个相邻节点3。因gz—o,g。一0,由判据(1)知节点2和其后相邻节点3间无故障。

1.4构造末端节点向量B

由Mx,Mz得J6i=[61,b2,…,巩],若节点i前无相邻节点而后有相邻节点则b;一1;若前后都有则b;一o;若前有而后无则b,一一1。1.5故障定位的判据

从定义可知向量Mi,M2,Ms,G,B描述和包含了网络结构和故障区段信息。节点i后的L,个节点中,设通过正向潮流的点咒+个,通过反向潮流的点行一个,无潮流的节点no个则咒++咒一+"。一L。结合下述两个判据可定位和隔离各种短路故障。

(1)若bi≥o

①如gi一1,72一≥1且咒+一0,即节点i流过正

对节点3,b3—0,由向量M1,M2可知其后有一个相邻节点4。因g。=o,gt一一1,由判据(1)可知节点3和其后相邻节点4间无故障。

对节点4,b。一o,由向量M1,M2可知其后有一个相邻节点5。因g。一一1,95一一1,由判据(1)可知节点4和其后相邻节点5间无故障。

多电源、多点、多种故障线路(见图3)如下判断:

假定正方向一

向潮流,而与其相邻节点除了无故障节点外全部流过反向故障潮流,故有潮流流人该区间,则在节点i和其后相连节点之间一定有故障。

②如gi一1,咒+一0,,z一一0,7zo≥1,即节点i流

过正向潮流,而与其相邻节点无故障潮流,则在节点i和其后相连节点之间一定有故障。

③如g,一一1,则在节点i和其后相连节点之间一定无故障,因若节点i与其相邻节点之间有故障点,不可能从节点i流出反向故障潮流。

④如gi----0,咒+-----0,竹一≥1,即节点i无潮流,而

图3在配电网中同时存在几种故障

Fig.3

【j8

Concurrenceofmultiplefaultsinpower

distributionnetwork

M1一[{1,2),{2,3),{3,4),{4,5,7),{5,6),6,

{7,8,9),8,{9,10),10],

与其相邻节点只有反向潮流注入,则在节点i和其后相连节点之间一定有故障。

万方数据 万方数据

・50・July

2005

HighVoltageEngineering

V01.31No.7

Mj一[o,2,4,6,9,11,12,15,16,18,19],

6;=1-1

1000—1—1—1100001010

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M:一[1B一[1

o],0—1]。

0000--10—1

节点2:b。一o,由向量尬,Mz可知其后只有一

个相邻节点3。因92—1,gs—o,由判据(1)知节点2与其后相邻节点间有故障。

节点4:b。一o,由向量M1,M2可知其后有两个相邻节点5,7。因94—0,95—0,97一一1,由判据(1)知节点4与其后相邻节点5、7间有故障。

节点5:b。一0,由向量M1,M2可知其后只有一

个相邻节点6。因gs—o,ge一一1,由判据(1)知节

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2000,34(2):7

点5与其后相邻节点6间有故障。

节点10:b1。一一1,mlo—o,由MI,Mj知其后无相邻节点。因g,。一1,由判据(2)知其后有故障。

3结论

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一矩阵算法[刀.高电压技术,2002,28(3):4-6.[15]蒋秀沽,熊信银,吴耀武,等改进矩阵算法及其在配电网故障定位中的应

用明.电网技术,2004,28(19):60-63.(收稿日期2005-03-03)刘春1971年生,博士,研究气体放电及其应用、在线监测等。电话:(027)

61086290;E-mail:tslc@mail.hustedtL

err

a)本文提出的改进算法能对所有种类的相间短路故障快速准确地诊断。

b)该算法原理简单,运算量小,计算速度快,能够满足在线应用的要求。

(上接第11页)

(a》融’进前

-●

(b)改进后

器、无隔离变压器、接通用地线。改进后:加滤波器、隔离变压器,接独立地线。从局放仪测得放电量与放电次数(未列出),通过比较可知,改进后环境干扰在相同放电量下产生的局放次数比改进前减少很多,抗干扰效果得到了一定改善。为便于观察,将测得的数据统计平均,作出环境干扰改进前后Q(放电量)一N(放电次数/s)曲线对比图(见图4)。

300。200乏100

Fig.5

删㈣灿掣|!|

f:’:

横轴:50肛s/格,纵轴:10

mW格

图5抗干扰改进前后环境噪声

Backgroundnoise

before/afteranti-interference

参考文献

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ThecontrastivecurveofQ,NHg.4

before/afterimprovement

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(收稿日期2004—08—11)

刘华昌1979年生,研究生,从事高电压方面的研究工作。电话:(0816)

2484591;E-mail;1hc9805155@163.com

增加隔离变压器、滤波器、接独立地线等相应抗干扰改进措施可使高压电容器直流局放检测中相同放电量对应的放电次数和噪声幅度明显减少。万方数据 万方数据

何承基1942年生,研究员'硕士生导师,从事高电压技术方面的研究。

改进的配电网相间短路故障定位隔离算法

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:

刘春, 刘云, 魏天魁, LIU Chun, LIU Yun, WEI Tiankui华中科技大学,武汉,430074高电压技术

HIGH VOLTAGE ENGINEERING2005,31(7)4次

参考文献(15条)

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本文读者也读过(7条)

1. 赵惠芳 配电自动化控制方式与故障隔离恢复供电方案[会议论文]-2009

2. 栗建峰. 李建清 一例电网故障引发机组失磁保护动作案例的分析与处理[会议论文]-20093. 郭忠 10kV自闭线路单相接地故障自动检测及切除系统的研究[期刊论文]-上海铁道科技2002(2)4. 秦健忠 用电力故障录波图分析故障[期刊论文]-广西电力2004,27(2)

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6. 徐珍霞. 顾洁. Xu Zhen-xia. Gu Jie 基于故障模拟进行配电网网架评估[期刊论文]-华东电力2006,34(3)7. 魏天魁 铁路10kV贯通、自闭线故障区段定位装置的研制[学位论文]2005

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