配电线路高阻接地暂态故障分析及检测技术研究

项目研究预期目标主要包括：（1） 提炼出高阻接地故障的典型暂稳态故障特征，并提出高阻接地故障检测方法；（2）研制出高阻接地故障检测装置，通过实验室和现场的试验；使高阻接地故障检测的方法和装置实用化。基于此目标，项目研究过程针对高阻接地故障时故障电流的间歇特性、暂态行波特性和对检测灵敏度和选择性的要求，研究成果总结如下：.一、理论成果.针对传统电弧模型依赖热平衡方程的弊端，基于固体介质电击穿原理，提出了配电线路高阻接地故障非线性电阻模型，精确描绘了电弧的动态时域特性；提出了基于行波的高频暂态高阻接地故障分析模型；共同弥补了现有国际上高阻接地故障检测分析主要依赖频域特性的弊端；检测算法从频域角度，提出了基于三次谐波与基波相位比较的检测算法，以及针对间歇性故障的基于希尔伯特变换的瞬时功率检测算法，理论创新性强，仅利用电流量，实用性好；从时域角度重点关注电弧电流过零点波形畸变的特征，提出了零序电流波形畸变凹凸性的检测新算法，以及基于弧光电阻非线性识别的高阻接地方法，相比频域检测方法，大幅提高了检测的精度；同时也另辟蹊径，提出了基于行波原理的灵敏高阻接地故障检测算法，原理上克服了中性点接地方式的影响。.二、应用成果.基于法国AREVA的Micom保护平台研发了基于频域和间歇性检测算法的高阻接地故障检测装置，通过了现场实验室物理测试，达到了实用化水平；同时课题组自主研发了兼容工频及行波的故障检测保护平台，研制出新型高阻接地故障检测及单相接地保护装置，通过了功能及型式试验，实际投运于西安世园会智能电网小区，实现了高阻接地故障检测装置的自主国产化、实用化。.三、论文、专利、奖励等其他成果.发表学术论文52篇，其中：SCI检索2篇，EI检索28篇，获授权国际发明专利2项，已进入美国、欧盟等国家；获授权国家发明专利4项，申报国家发明专利8项；主持编译高阻接地故障检测著作，获北京市科学技术奖二等奖1项，获2012年国家技术发明奖提名；举办大型国际会议IEEE APAP 2011以及2013中韩继电保护论坛；毕业研究生2人，硕士生耿建昭加入项目课题组并承担了重要工作。项目负责人在研期间荣获IET特许工程师及国际认证面试官、清华之友-节能奖教金、CIGRE-CSC青年之星等多项荣誉称号。项目负责人多次受邀赴韩国电科院、IEEE APAP2011等国内外专题报告最新研究进展。