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单相接地故障占中压配网总故障数的80%以上,且两相或三相短路多是由单相接地发展而成。单相接地的故障选线与故障测距对于快速排出故障,提升电网可靠性具有十分重要的意义。然而,我国中压配电网多采用中性点非有效接地运行方式,单相接地故障电流较小,给故障选线与测距带来了困难。目前,已有许多研究致力于解决小电流接地系统的故障选线与测距,但由于配网复杂的故障特征以及网架结构,当前方法难以妥善处理诸如高阻接地、小故障合闸角接地、混合线及带分支线路故障的特殊故障情况。小电流接地系统单相接地的暂态零序电流包括了丰富的故障信息,通过分析零序电流频谱提取更具普遍性的故障特征,据此提出故障选线方法与测距方法。本文主要内容如下:(1)提出了考虑频段筛选的暂态能量选线方法,有效避免了由于消弧线圈补偿作用给选线带来的误差,提升了线路高阻接地时的选线正确率。针对传统暂态能量选线法无法可靠区分母线单相接地故障及最长馈线故障的问题,基于母线单相接地故障时各馈线零序工频电流与对地电容比值近似相等这一特征,提出母线单相接地故障辨识方法。仿真验证了本文选线方法可应用于不同的故障情况,并在对地电容存在测量误差时具有一定的抗误差能力。(2)提出基于质心频率和误差反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)的双端故障测距方法,通过质心频率描述零序电流低频分量随故障距离增加而上升的故障特征,研究故障距离、故障合闸角以及过渡电阻对质心频率的影响,运用BPNN模拟故障距离、故障合闸角以及过渡电阻与质心频率的映射关系完成测距,并提出应对质心频率-故障距离关系曲线不单调特殊情况的辅助判据,结合质心频率曲线与辅助判据确定最终故障位置。在样本存在误差和样本不足时,本文方法仍能完成混合线路及带分支馈线接地故障的准确测距。(3)提出基于参数估计的配网抗过渡电阻单端频域故障测距方法,通过故障点上游侧与故障馈线首端零序电流频谱对应频率分量的比值η进行测距。运用等值电路模拟η频谱特性,通过参数估计获取最优等值电路参数取值,建立描述故障距离、故障合闸角与等值电路参数映射关系的神经网络,构造故障测距目标函数求解故障距离。由于η不受过渡电阻影响,该方法消除了过渡电阻的影响,避免了暂态过程过渡电阻变化带来的测距误差,可选取不同等值电路模型模拟η频谱特性,对不同配网的适应度较高。考虑了高阻接地、小故障合闸角接地的特殊情况,本文方法仍能准确测距混合线及带分支馈线的接地故障。