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图3不同层级短路0.2ms时相关支路dd5*随a的变化情况
由图3可知,在大多数相角下,短路发生0.2ms时的相关短路支路其dd5*均大于阈值,但当a=140°时,其短路相关支路电流在0.2ms时的dd5*小于阈值,如图3(a)、(b)所示。为此,本文针对a=140°下的短路电流进行小波包变换,分析dd5*随时间的变化情况,其结果如图4所示。
可以看出,dd5*在短路发生0.1ms时就已经超过阈值,即短路发生0.1ms时就可以辨识出短路故障。因此,通过仿真可以验证,采用dd5*作为短路早期辨识的特征量是可行的。
图4a=140°的短路电流dd5*随时间变化情况
此外,由图3(a-c)可以看出短路故障0.2ms时,只有短路回路的相关支路出现显著的dd5*,而短路回路相邻的支路没有出现明显的dd5*。所以只要设置合适的阈值,就可以在短路发生0.2ms后检测到短路故障[13],而其它相邻支路不会受到短路支路的影响而误判短路故障。
而且,网络中越靠近短路位置其dd5*越大,所以中控CPU只要对比dd5*的大小,就可以判断出具体的短路支路,从而实现选择性协调保护。特别的,图1(c)可以看出,当i10支路短路时,i21支路的dd5*在一些短路初相角下大于阈值,即本地装置会辨识出短路故障。但由于其dd5*小于i10支路,通过上述选择性协调保护机制就可以避免误触发。
由上述分析可见,当发生短路故障,只有短路相关支路判断出短路故障并发送数据给中控CPU,中控CPU对比接收到的各个支路的dd5*,找出最大dd5*所在的支路,则判定该支路为短路支路,并发送分断信号给该支路的低压断路器。
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