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作者：张昭喜;张宏乐;黄衍法;陈兴翔;贾海成;袁朋生;
单位：兖矿能源集团股份有限公司东滩煤矿;江苏广识电气股份有限公司;
摘要：受消弧线圈、过渡电阻、环境噪声等因素的影响，谐振接地系统故障信号特征微弱，且基于单一判据构成的故障选线方法难以保证选线结果的可靠性。针对上述问题，提出了一种基于动态时间弯曲（DTW）距离算法-Hilbert包络能量与改进K-means聚类算法的谐振接地系统故障选线方法。基于故障线路与健全线路波形相似度差距较大的原理，采用DTW距离算法定量刻画各线路电流序列之间的波形相似程度；为避免单一判据可能存在的选线盲区，基于故障线路与健全线路的能量系数区分度明显的原理，引入Hilbert包络能量衡量暂态零序电流信号中的高频分量幅值；为增强所提选线方法的数据处理能力与效率，采用改进K-means聚类算法对故障特征数据集进行分类处理，将各条线路的故障信息整理为故障数据集，作为改进K-means聚类算法的输入，聚类算法输出各条线路的聚类标签，依据聚类标签判定故障线路。仿真实验结果表明：(1)该方法在面对不同过渡电阻、不同故障距离、不同故障初相角、不同线路结构等工况时，均可确保选线结果的准确性；(2)相较于传统的K-means聚类算法，改进K-means聚类算法将选线准确率提升了3.4%。现场测试数据表明：该方法具有较强的抗噪声干扰能力，能够在强噪声环境下将保护的耐过渡电阻能力提升至3 000Ω。
关键词：谐振接地系统;故障选线;单相接地故障;动态时间弯曲距离算法;Hilbert包络能量;高频分量;聚类算法
基金资助：国家自然科学基金青年基金资助项目（52307155）
