群體比幅比相法是綜合利用零序電流比幅法和零序電流相對相位法,先進行零序電流比較,選出幾個較大的作為侯選,然后在此基礎上進行相位比較,選出方向與其它不同的,即為故障線路。該方法在一定程度上解決了前兩種方法存在的問題,但同樣不能排除TA不平衡及過渡電阻大小的影響,以及相位判斷的死區,仍不適用于經消弧線圈接地的小電流系統。
②諧波分量法。諧波分量法分為5次諧波大小和方向,各次諧波平方和等方法。
5次諧波大小和方向法,當單相接地故障時,由于故障點、線路設備的非線性影響,在故障電流中存在著諧波信號,其中以5次諧波為主。經消弧線圈接地系統的消弧線圈是按照基波計算的,消弧線圈相當于處于開路狀態。可忽略消弧線圈對5次諧波產生的補償效果。再利用5次諧波電容電流的群體比幅比相法,就可以解決經消弧線圈接地系統的選線問題。但故障電流中5次諧波含量較小(小于故障電流10%),且受TA不平衡電流和過渡電阻的影響,選線的準確度也不是很穩定。
各次諧波平方和方法是將3、5、7等諧波分量求和,再根據諧波理論進行選線。雖然能在一定程度上克服單次諧波信號小的缺點,但不能從根本上解決問題。
③利用接地故障暫態過程的選線法(即暫態分量法)。暫態分量法可分為首半波法和基于小波分析法。
首半波法是基于接地發生在相電壓接近最大瞬間這一假設,此時故障相電容電荷通過故障相線路向故障點放電,故障線路分布電容和分布電感具有衰減特性,該電流不經過消弧線圈,所以暫態電感電流的最大值相應于接地故障發生在相電壓經過零瞬間,而故障發生在相電壓接近于最大值瞬間時,暫態電感電流為零。此時的暫態電容電流比電感電流大得多。利用故障線路暫態零序電流和電壓首半波的幅值和方向均與正常情況不同的特點,即可實現選線。但這種方法存在前提條件是故障需發生在相電壓接近最大值瞬間,不利于在具體工程中實施。
基于小波分析法是利用小波分析可對信號進行精確分析,特別是對暫態突變信號和微弱信號的變化比較敏感,能可靠地提取出故障特征。小波變換是把一個信號分析成不同尺度和位置的小波之和,利用合適的小波和小波基對暫態零序電流的特征分量進行小波變換后,易看出故障線路上暫態零序電流特征分量的幅值包絡線高于非故障線路,且其特征分量的相位也與非故障線路相反,這樣就構造出利用暫態信號進行接地選線的判據。但電力系統的實際運行是復雜多變的,需綜合分析母線零序電壓和各出線零序電流的小波變換參數,才有助于對故障線路的準確選線判斷。
④接地選線和消弧線圈自動補償一體化的選線方法。
⑤為降低單相接地電容電流過大造成的各種危害,在配電網的中性點裝設消弧線圈,消弧線圈的電感電流補償了單相接地電容電流,卻使以群體比幅比相法的接地選線裝置喪失了選線作用。近幾年,雖然有針對中性點消弧線圈接地而發展的選線裝置,但由于采集單相接地信號很困難,在實用中誤判率較高。采用微機控制和動態改變接地電感,可解決補償和選線的矛盾。在系統發生單相接地時,微機控制器先根據檢測到的零序電壓和零序電流的大小及方向,確認為單相接地時,使消弧線圈感抗很大遠離全補償,感性電流很小,對單相接地電容電流影響很小,對選線沒有影響,待裝置確認了單相接地故障線路并記憶保存后,裝置再進行自動補償,使脫諧度不超過±5%。
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