1. 痛点问题 配电网80%以上的故障是单相接地故障，且大多数相间故障由单相接地故障发展而来。配电网络广泛采用中性点非有效接地系统，在发生单相接地故障时，故障电流较小，故障线路识别存在困难。迄今为止，还没有可靠、成熟的单相接地故障选线技术在现场运行。尽管国内外学者已投入了大量研究，提出了许多有意义的方法，由于工频法所依赖的工频信息较弱，而暂态法所依赖的暂态信息缺乏准确的物理意义，也难以实现精确的数学表达，且存在对过渡电阻敏感、“首容性”频带不固定等困难。因此目前仍然没有一个很好的办法来彻底解决这一问题。 2. 解决方案 本技术发明了一种配电系统的单相接地故障选线方法和配电系统的单相接地故障选线装置，其中，所述配电系统的单相接地故障选线方法包括：获取配电系统中所有馈线线路的零模电流行波,并根据所述零模电流行波确定参考线路；将所述参考线路的零模电流行波与所述所有馈线线路中除所述参考线路外的其他馈线线路的零模电流行波分别进行交叉小波变换计算得到多个时频集合，根据多个所述时频集合确定目标时频集合；在所述目标时频集合内，确定分别对应于所述所有馈线线路中的每条馈线线路的零模电流行波的多个初始波头，并根据所述多个初始波头确定故障线路。通过本发明的技术方案，可以有效地提高故障选线的准确性和可靠性。 使用本发明专利技术，可以生产适用于配电网变电站需求的单相接地故障选线装置，实现对馈线故障的监测和精准故障线路选择。 合作需求 合作方应具备电力系统装备产业化生产和检测能力，应具备电网公司对投标单位所要求的相关资质和业绩，与电网公司具有良好的合作关系。

本发明公开了一种发电机定子单相接地故障的精确定位方法。 该方法包括步骤：根据定子绕组展开图，形成定子绕组各匝线圈归一 到相电动势的电势相量分布特性；进而利用发电机机端电压和电流测 量值，实时计算当前工况下故障前三相定子绕组各匝线圈的感应电动 势、定子绕组任一点到中性点的电压相量；发生定子单相接地故障时， 基于所求得的中性点到故障点电压相量值，根据故障前的定子绕组各 匝线圈电压相量分布特性，搜索确定接地故障点的精确位置。 

产品详细介绍可以测试长距离线路下金属性接地、高阻接地等各类故障，测试距离100km以上，可测试80KΩ的高阻接地故障。

现今的直流系统已变为交直流电网，直流电源是经整流器变为直流的，由整流特性可知，直流系统漏电在某一瞬时是交流一相的漏电，其绝缘监察仍然沿用着经典的电桥平衡原理制成的各种绝缘监察装置，接地支路选线则是运用在直流系统附加低频技术，此类检测方法都是从直流侧想办法解决直流系统出现的漏电、接地故障。理论与经验表明，直流系统的许多故障与交流系统密切相关，只从直流系统找故障原因是不能解决问题的，而应从交直流的联系中去寻找检测方法。本项目是基于此自然直流漏电保护原理（这一原理是本项目申请人提出的，经查新证明为国内外创新），已做出了样机，它不仅可以发现直流系统漏电并且可以显示出极性，指示出是正极还是负极漏电，如果两极同时对称漏电也可以自动或手动予以辨别；如果交流出现接地故障或漏电也可以准确检测并且显示出来，并且在该技术基础之上实现直流系统漏电支路的选线功能，为交直流系统提供一种新型的电网安全保护装置。技术优势：直流系统漏电状态及其正、负极显示；1） 交流接地故障与漏电检测、显示；2） 直流系统正、负极对称漏电识别；3） 直流系统漏电支路识别。4） 交直流系统漏电检测信号上传，使上位机能够观察系统的漏电状况。5） 漏电支路的选线功能。

按照电网故障选线尤其是其在消弧补偿情况下面临的困难，本装置对注入法进行改进，使选线信号不在受制于电容、电流的影响，同时还可以与接地电阻保持着接近于线性的关系，为排除暂态信号对选线影响，用DSP处理小波实现准确选线，消弧补偿采用极值法，通过接地变压器付边向原边加入阻尼电阻，将过电压限制在电网安全运行规程要求范围内，运用单片机控制接地变压器付边电流实现对电网电容的补偿，解决供电电缆接地放炮问题，为接地故障定位信号传输扫除电网电容影响，把注入到电网电缆通路中与故障点具有关系的信号传递到故障定位装置传感器

本发明公开了一种 MMC-HVDC 系统直流侧单极接地故障的非 对称运行控制方法。对于基于单极对称接线的 MMC-HVDC 系统，发 生直流侧单极接地故障之后，不需要闭锁换流器，通过将故障极桥臂 输出电压直流分量设置为零即可快速消除交、直流侧过电压和故障电 流，从而消除对交、直流系统的绝缘威胁；通过调整不同桥臂电压交 流分量的相角，使系统在隔离直流侧单极接地故障的同时还能继续传 输一半的额定有功功率并且为交流系统提供无功支撑，对连接的交、 直流系统稳定性有积极意义；故障期间换流器不需要退出运行，系统

本发明公开了一种阴极保护用石墨复合接地材料及其制备方法，包括内芯和采用复合石墨线绕内芯 编织获得的复合石墨编织外层，复合石墨线由复合石墨带捻制获得，其中：内芯由锌芯石墨线和铜芯石 墨线构成，锌芯石墨线包括锌纤维芯和第一复合石墨外层，第一复合石墨外层采用复合石墨带绕锌纤维 芯捻制获得；铜芯石墨线包括铜纤维芯和第二复合石墨外层，第二复合石墨外层采用复合石墨带绕铜纤 维芯捻制获得；复合石墨带包括两层蠕虫石墨层和铺设于两层石墨层间的无机纤维，无机纤维外

本发明提出了一种对称双极 MMC 直流侧单极接地故障穿越和 恢复方法。本发明通过直流断路器和换流器的配合，实现了对直流故 障电流的开断和功率的恢复，保护换流器的安全运行。通过健全极和 故障极的有功功率和无功功率配合减小了故障期间换流站的有功功率 缺额，同时向电网提供额定的无功功率，减小了故障对交流系统的冲 击；通过对换流器上、下桥臂参考电压共模分量的主动控制，避免了 换流器因重合闸失败导致的过大的电流浪涌应力给系统安全运行带来 的风险。基于对称双极 MMC 直流侧发生双极短路故障可看成正负极 直流母

一、立项背景 继电保护是保障电网安全运行的第一道防线。自上世纪80年代微机保护应用以来，历经多次更新换代，我国继电保护技术一直处于世界先进水平，为保障电网安全做出了突出贡献。随着智能电网的发展、超/特高压远距离输电大通道的建设、区域电网的广泛互联和波动性新能源的规模化接入，我国已建成世界上规模最大、结构最复杂的电网。电网的快速发展给继电保护带来了严峻挑战： 1、后备保护方面，由于电网结构复杂，运行方式多变，造成后备保护定值更难整定，保护选择性和灵敏性的矛盾更加突出，保护拒动误动风险并存。国内已发生多起类似“6.18”西安南郊站，因后备保护灵敏性不足拒动，造成变压器烧毁的重大事故；国际上屡屡发生的因潮流转移过负荷，后备保护误动引发的如美加“8.14”、印度“7.30”等大停电事故，也不断地对我国电网敲响警钟。 2、主保护方面，超/特高压电气设备结构复杂、线路距离长，短路电流变化大，造成主保护对变压器匝间短路、线路高阻接地等轻微故障的反应灵敏性下降。“11.22”济南特高压泉城站变压器爆炸正是由于保护对起始发生的轻微故障未能灵敏切除，引起事故扩大，造成了重大人员伤亡和财产损失。 这些问题已成为我国电网安全运行的重大隐患！问题的症结在于传统保护仅利用设备自身的电气量信息，在复杂电网环境下，保护反应的电气量在故障和非故障间差异变小甚至混叠，依靠定值配合无法保证保护可靠正确动作。不改变传统保护工作模式，仅对保护判据进行修正或调整定值，只能在一定程度上单方面地解决保护拒动或误动的问题。 二、发明思路 突破保护仅利用设备自身信息的限制，综合利用站间保护关联逻辑量、站域故障全过程电气量等信息，对后备保护、主保护、系统构成模式进行全面创新，构建“站域集中-站间分布式”新型保护系统。   图1 技术发明总体思路 三、发明方案 技术发明点1：基于站间逻辑量信息一致性特征的后备保护技术 传统后备保护既存在对相邻元件故障反应能力不足，保护拒动的问题，又存在受过负荷和系统振荡影响，保护误动的问题。针对上述问题，该项目发明了保护关联关系在线快速跟踪和可靠性校核方法；创造性地将故障的空间分布特征映射为站间的保护关联逻辑量信息，首创了基于站间逻辑量信息一致性特征的后备保护技术，攻克了保护不误动和不拒动无法兼顾的难题。 发明点1.1：发明了保护关联关系在线快速跟踪和可靠性校核方法，为保护可靠利用站间信息奠定了基础。 快速跟踪和可靠识别电网拓扑的变化，确定保护的关联关系，是保护利用站间信息首先要解决的关键问题。发明了保护关联关系在线快速跟踪和可靠性校核方法，关键技术包括：1）提出了基于虚拟阻抗矩阵的保护关联关系分析方法，创造性地将开关状态虚拟为支路阻抗并构建节点虚拟阻抗矩阵，在线微调矩阵元素即可实现开关状态的快速跟踪，跟踪时间由秒级缩短至毫秒级，为后备保护快速动作提供了可靠保障；2）发明了电气量和开关量信息双重约束的关联关系可靠性校核方法，首次将电气量信息引入保护关联关系识别，通过开关量信息和电气量信息实时匹配校验，实现了保护关联关系的可靠在线校核。 发明点1.2：首创了基于站间逻辑量信息一致性特征的后备保护技术，攻克了保护不误动和不拒动无法兼顾的难题。 电流元件、方向元件、阻抗元件等保护逻辑量信息，蕴涵着故障方向、故障范围等故障直接特征，并且信息交互简单、可靠。根据不同位置保护逻辑量反应故障的差异化特征，发明了基于站间逻辑量信息一致性特征的后备保护技术。关键技术包括：1）首次将电网故障的空间分布特征映射为保护逻辑量信息，按近后备和远后备灵敏性要求设定保护范围，实现了逻辑量信息与故障分布特征的关联和匹配，解决了保护强依赖定值的问题；2）首创了基于站间逻辑量信息一致性特征的后备保护技术（如图2所示）。利用逻辑量对故障反应的交叉重叠特征，根据动作一致性原则，既实现了故障设备的快速准确识别，又从根本上攻克了系统振荡及过负荷造成保护误动的难题。 基于站间逻辑量信息的后备保护技术可实现近后备保护全范围速动，远后备保护延时由1.5s以上缩短至0.5s以内；在原理上保证了对相邻元件故障反应的灵敏性，避免了后备保护拒动导致的重大事故发生；不受系统振荡和过负荷影响，避免了保护误动引发的连锁跳闸和系统性事故发生。   图2 基于站间逻辑量信息一致性特征的后备保护技术 技术发明点2：基于故障模型参数异变特征的主保护技术 现有电气设备主保护仅反应故障外在表现特征，在变压器匝间短路及线路高阻接地等轻微故障情况下，外部故障与内部故障特征差异不明显，易造成保护拒动。为解决上述问题，该项目基于故障的物理本质特征，揭示了故障导致电气设备模型参数变化的机理，利用故障全过程电气量信息，构建了可灵敏反应设备参数变化的故障模型，发明了基于故障模型参数异变特征的主保护技术，显著提升了对轻微故障的反应能力。 发明点2.1：首创了可反应变电站电气设备参数变化的故障模型，从物理本质上消除了非故障因素对主保护灵敏性的影响。 突破主保护仅反应故障外在表现特征的局限，利用设备故障全过程全相电气量信息，建立了对故障高灵敏而对非故障不敏感的模型。关键技术包括：1）发明了基于线路压降-阻抗联合分布的故障网络模型，建立了线路阻抗、过渡电阻及分布电容压降之间的幅值、相位关联关系，创建了仅保留线路阻抗压降分布情况的故障网络模型（如图3所示）；2）发明了基于电压磁链方程的变压器故障模型，建立了变压器高、中、低压各侧绕组电压与主磁链、漏磁链的等值平衡关系，消除主磁链的非线性成分，建立了仅反应漏磁链变化的变压器故障模型（如图4所示），从原理上摆脱了分布电容电流、负荷电流、励磁涌流等非故障因素的影响。 发明点2.2：发明了基于故障模型参数异变特征的主保护技术，实现了保护对轻微故障反应能力的大幅提升。 利用站域故障全过程电气量信息，反应故障前后模型参数的变化情况以及三相不一致程度，发明了基于故障模型参数异变特征的主保护技术。关键技术包括：1) 发明了基于阻抗压降变化特征的线路主保护技术，构建了线路压降-阻抗参数关联矩阵，通过实时追踪矩阵中各元素的变化量以及元素间的差异，准确识别故障线路及故障位置（如图5所示）；2) 计及CT误差、变压器有载调压对保护的影响，实时计算各相等效漏感参数的突变量及不一致程度，发明了基于等效漏感参数变化特征的变压器主保护技术（如图6所示），显著提升了保护对变压器轻微匝间短路识别的灵敏性。 基于故障全过程电气量信息的主保护技术可以做到变压器匝间短路识别死区由5%降至2%，500kV线路接地故障过渡电阻反应能力由300Ω提升至1000Ω，故障定位误差由5%下降至1.3%。实现了对电气设备轻微故障的灵敏切除，可有效避免事故扩大造成的重大人员伤亡和财产损失。 技术发明点3：站域集中-站间分布式新型保护系统 构建基于故障全过程逻辑量、电气量信息的新型保护系统是对百年历史继电保护模式的重大变革，除满足复杂电网对继电保护的要求外，还需要考虑工程实现的可行性、应用场景的适用性和运行维护的便利性等重大工程应用问题。该项目首创了站域集中-站间分布式的新型保护系统构成模式，实现了与传统保护的有机衔接，可灵活组态适用各种电网应用场景；发明了基于时间序列特征和电气量物理约束的数据校核技术、基于保护关联关系的数据自适应替代技术，为新型保护系统信息交互提供了可靠保障。 发明点3.1：首创了站域集中-站间分布式的新型保护系统构成模式，奠定了新型保护系统在不同电压等级电网推广应用的基础。 该项目创建了“站域集中-站间分布式”的新型保护系统（如图7所示），实现了发明点1和2技术的工程推广应用。关键技术包括：1）发明了以间隔为基本单元的站域集中-站间分布式保护构成模式。间隔单元做到“即插即用”，扩展性强，可灵活组态适用各种电网应用场景；站域主机实现对站内信息的融合与优化利用；相邻站域主机虚拟为变电站间隔单元，实现站间分布对等交互信息。该模式通信链路清晰简捷，易于工程实现；2）发明了新型保护系统与传统保护的集成与自适应转化技术。新型保护系统在传统保护基础上集成故障全过程信息进化形成，在故障信息缺失的极端情况下仍具备传统保护功能。新型保护系统可充分传承传统保护成熟的运维经验，实现了与传统保护之间的有机衔接。   发明点3.2：发明了基于时间序列特征和电气量物理约束的数据校核技术、基于保护关联关系的数据自适应替代技术，保证了新型保护系统的可靠性。 基于新型保护系统构成模式，发明了站域、站间信息交互可靠性保障技术，实现了异常数据的实时校核与缺失数据的自适应替代。关键技术包括：1）发明了基于时间序列特征和电气量物理约束的数据校核技术，在线修正异常采样数据，解决了电气量在采样或传输中出现畸变而影响保护动作性能的难题；2）发明了基于保护关联关系的数据自适应替代技术，在间隔单元CT断线、PT断线等信息源丢失情况下，通过数据互补重构实现缺失数据的自适应替代，保证了保护功能的完整性，有效提升了保护的可靠 四、创新性成果 该项目攻克了传统保护不误动、不拒动无法兼顾的难题，取得了以下关键技术突破： 1、基于站间逻辑量信息一致性特征的后备保护技术，保护最长动作时间缩短至500ms以内，彻底解决了远后备保护拒动，以及受系统振荡和过负荷影响误动的问题； 2、基于故障模型参数异变特征的主保护技术，显著提升了保护对轻微故障的反应能力； 3、站域集中-站间分布式新型保护系统，实现了保护技术在不同电网场景下的广泛应用。

本发明属于电力系统继电保护和风险分析领域，公开了一种继 电保护系统的多模式隐藏故障风险分析方法，包括建立继电保护系统 的多模式隐藏故障模型；根据多模式隐藏故障模型对由继电保护隐藏 故障导致的电网 N-k 故障进行风险分析，获得继电保护系统隐藏故障 的风险指标值。本发明对保护系统的隐藏故障进行简化建模分析；分 析不同种典型模式的保护隐藏故障特点，建立多种模式的隐藏故障模 型；针对隐藏故障的风险分析问题，提出一种电网 N-k 故障分析方法。 分析中采用了基于改进功能组分解法和事件树分析方法的 N-k 故