(贵州电网有限责任公司电力科学研究院 贵州省贵阳市 550000)
摘要：城市化进程在不断加快，为了满足人们的用电需求，城市电网在不断改进，配电线路的数量和长度也逐渐增长，导致配电网的分布电容也在不断增加，接地容性电流逐渐超过标准值，配电线路单相接地故障定位和选线成为了电网行业发展的重点。本文将对配电线路单相接地故障定位及选线进行简要概述，并对配电线路单相接地故障选线的具体方法进行详细分析，最后对配电线路单相接地故障的多分支辐射网络故障定位法进行深入探究，促进配电线路单相接地故障定位的精确度的提升，有效提高用户的用电安全。
关键词：配电线路；单相接地故障；定位及选线
引言
我国的配电线路使用的接地方式大多是小电流接地方式，所以出现的故障被称为小电流接地故障，在常见的十千伏配电网中，单相接地故障发生的概率是总故障的百分之八十，配电线路比较复杂，分支也较多，在出现单相接地故障的时候，不能有效确认配电线路中的故障点，再加上电流量较小，电流信号不强，所以故障定位操作难以实施。在出现配电线路单相接地故障的时候，电压很可能急剧升高，导致短路故障，所以进行配电线路单相接地故障定位及选线操作具有重要意义。配电线路单相接地故障定位的方法有很多，比如故障行波定位法、多分支辐射网络故障定位法等，选线的方式也根据性质的不同分为暂态选线法、稳态选线法以及行波选线法等，每种单相接地故障定位及选线的方法都是根据实际电路的具体情况合理选择的，下面将对配电线路单相接地故障定位及选线相关内容进行深入研究，有效判定故障的位置并解决故障，促进配电网的高效运行，为人们提供更多的用电便利。
1、配电线路故障定位及选线的方法概述
旧式的配电线路故障选线方法大多是以人工的方式进行，相关的施工人员在现场按顺序进行各个配电线路的检测，指导故障消除，这种方式需要花费大量的检修时间，还会影响一些正常线路的运行，严重影响配电线路的实际运行效率。随着科学技术的进步，逐渐有了故障选线的概念，主要是利用各个配电线路之间的差异进行多条馈线的连接，实现故障的有效查找，有效减少故障检测的时间，配电线路故障选线方法大多用于中性点非有效接地系统中的单相接地故障检测中。随着配电系统小电流线路的增加，单相接地故障发生的概率逐渐增加，而且配电网中的分支线路较多，配电网的范围也较大，再加上很多外部因素的影响，导致实际的单相接地故障定位存在一定的难度，应该根据配电线路的实际运行情况以及故障发生特征，合理选择故障定位方法，排除故障，提高配电线路的运行效率，确保配电网的安全、稳定运行，为国民经济的持续发展奠定坚实的基础。
2、配电线路单相接地故障选线的方式分析
2.1暂态选线法
配电线路单相接地故障选线的方式有很多种，主要包括暂态选线法、稳态选线法以及行波选线法，每种方法都具有应用的优势。暂态选线法主要是根据单相接地故障导致的较大的暂态信号，进而实现故障线路的选择，暂态选线法还分为暂态能量法、无功功率法等，虽然这种方式应用地较早，但是却缺乏明确的物理定义和表达方式，所以发展速度非常缓慢。
2.2稳态选线法
配电线路运行过程中会以稳定的谐波信号和频率运行，稳态选线法主要是利用配电线路的这一特征进行故障选线，稳态选线法具有较为完善的幅值计算方式，有利于相关的故障排查员进行故障数据计算，稳态选线法主要包括群体比幅比相法、五次谐波法等。稳态选线法在具体实施的过程会受到稳态信号幅值等各项外部因素的影响，具有一定的局限性，大多都是用于故障选线的辅助作用，不适用于间歇性弧光接地故障选线。
2.3行波选线法
行波选线法主要是依据行波的折射进行故障选线的，这种方式所选用的行波标准必须是具有一定的物理意义，且能够可靠计量，故障行波在任意的接地方式和线路中都存在，故障行波还具备明确的母线折射规律，相关的检测人员就是根据折射规律进行故障选线的，行波选线法应用范围非常广泛，对配电线路单相接地故障问题提供有力的解决条件。
3、配电线路单相接地故障仿真分析
3.1电缆线路的特点
配电线路主要由电缆线路和架空线组成，两种线路性质不同，实际的运行效果也有所不同。电缆线路的间距较小，架空线的间距较大，相同长度的电缆线的电感要小于架空线的电感，所以两者的阻抗角也具有一定的差异，在实际进行配电线路单相接地故障的定位与选线的过程中效率也不同，电缆线与电缆线之间、电缆芯与护套之间的距离较小，再加上保护套的绝缘作用，导致电缆线的电容高于架空线电容。根据上述数据的对比分析，电缆线路在进行故障的定位和选线的时候都具有一定的优势，数量级较高，电容量也较大。
3.2线路的电磁藕合特点
配电线路在发生单相接地故障的时候，通常会出现一定的故障行波分量，没有发生故障的线路可以看作是电磁，在电磁相交运行的过程中，故障行波会沿着导线传播，电磁场会同时作用于各个平行线路，进而形成耦合波，根据仿真模型中的对称线路结构特点可以得出，在任意线路出现行波分量后，各个相之间的相互作用结果都是一样的。
4、多分支辐射网络故障定位方法
4.1人工神经网络
人工神经网络主要是根据人体网络结构开发形成的，利用网络形式模拟电波，然后利用网络节点代替大脑的神经元细胞，利用这种模拟的方式进行配电线路单相接地故障分析。目前人工神经网络对运行模式的识别、故障检测以及智能控制等都具有一定的应用优势，多分支辐射网络故障定位就是利用这种原理具体实施的，首先进行单元神经元模型的构建，然后进行神经元的有效连接，最终调整计算方式，进行故障定位的分析。
4.2利用变换频谱特性的智能测距
在多分支辐射网状态下，故障行波在运行的过程中会受到分支和各个线路的影响，形成无穷多谐波，又叫做行波的自然频率，与配电线的长度和行波速度有关。行波在线路两端都是完全反射、且线路长度较短的时候，很难通过智能测距和行波频率确定故障位置。变换频谱特性的故障定位方法主要是用于配电线路较长，分支较多的单相接地故障定位，具有一定的智能性。
结语
综上所述，是本人对配电线路单相接地故障定位及选线的详细探究，配电线路作为电网的重要内容，在实际运行的过程中容易发生单相接地故障，应该根据不同的故障情况合理选择故障选线方式，并采取多分支辐射网络故障定位方式进行故障定位，促进配电线路故障排除效率的提升，有效提高配电系统的实际运行效果。
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