基于暂态高频分量的故障投票选线方法

吴 君，谢逸飞，张长森

(1.河南理工大学 物理与电子信息学院，河南 焦作 454000；2.河南理工大学 电气工程与自动化学院，河南 焦作 454000)

小电流接地系统以其良好的供电可靠性在中压配电网中得到广泛应用。但小电流接地系统发生单相接地故障后，故障特征微弱且不易提取，尤其是经消弧线圈接地系统的故障选线路难度较大[1]。快速判断出故障线路能够防止故障进一步扩大，保证电力系统稳定运行，因此对选线方法要求较高。根据所利用的故障信号特征可将现有的选线方法分为稳态判据法、暂态判据法和信息融合法3大类。稳态判据法在一定程度上受到零序互感器不平衡、系统运行方式以及接地电阻等的影响，对整定值的选择要求较高，选线结果容易出现偏差[2-4]。暂态判据法由于不受消弧线圈及故障因素的影响，故障特征明显，方法灵敏性较高，已成为研究热点，但易出现模态混叠及自适应能力差的问题[5-7]。信息融合法主要利用模糊网络、神经网络、模糊识别等技术来实现选线[8-9]，能够有效提高单一选线方法的准确性，但还需要进一步深入研究各种方法的权值。

针对以上不足，本文提出了一种基于暂态零序电流高频分量的波形相似性投票选线方法。该方法首先采用变分模态分解(Variational Mode Decomposition，VMD)算法对各条线路的零序电流进行分解，得出暂态高频分量；然后结合巴氏距离(Bhattacharyya)算法分别计算出两两线路间暂态高频分量的巴氏系数；最后采用初步投票与k值检验对巴氏系数进行投票从而判断出故障线路。……