王天龙
青海三新农电有限责任公司 青海西宁 810001
摘要：随着社会上对配电网运行要求的不断提高，实现故障快速定位可以从根本上提高电网运行的效率。当发生接地故障时，采用快速定位技术可以迅速找到故障位置，缩短故障排除的时间，为配电网安全和高效运行提供保证。故障定位技术的应用和推广，可以极大限度满足当今社会人们的用电需求，提高电网服务质量。本文将重点研究故障快速定位的关键技术，以便为今后的单相接地故障排除提供有效参考。
关键词：配电网；单相接地；快速定位技术
引言：随着能源全球化趋势的显现，配电网的技术和建设已经成为社会普遍关心的话题，其运行状态和人们的生产生活联系紧密。但就目前的情况来看，我国的配电网运行还存在许多薄弱环节，技术故障问题时有发生，特别是在10kV配电系统中，单相接地故障出现的频率比较高，因此，掌握故障快速定位的关键技术，对今后配电网的安全、平稳运行至关重要。
一、接地系统的概念以及分类
（一）接地系统概念
接地系统主要是指小电流单相接地系统，在接地系统中，单相接地故障发生概率比较高，属于最常见的故障之一，在潮湿环境下接地故障发生的概率会显著提升，在夏季多雨天气要尤为注意。接地故障之所以会发生，主要是因为绝缘子发生单相击穿、断线等现象而引起的。单相接地故障发生后如果不能及时处理，不但会给日常生活带来不便，还有可能会对电气设备造成损害，情况严重的话还会引起相间短路，将事故扩大[1]。因此，熟悉并且掌握接地故障的定位技术和处理方法对配电网来说十分重要。
（二）接地系统分类
1.大电流接地
在中性点接地的系统中，当接地故障发生时，此时的接地短路电流会非常大，所以该系统又被叫作大电流接地。当出现接地故障时，必须要快速切除故障，采用此种系统安全性能高、中性点不容易发生漂移，绝缘成本低。
2.小电流接地
在具有中性点不接地或高阻抗接地特点的三相电力系统中，又可以将这样的系统称之为中性点间接接地。当发生接地故障时，因为不能形成短路回路，接地故障电流要小于负荷电流，因此这种系统还有另外一个叫法，叫做小电流接地。小电流接地具有可靠性高的特点，但是经济性比较差，一旦发生接地故障，中性点位置会发生改变，非故障相电压明显升高，转变为线电压，绝缘成本高。一种小电流接地故障定位方法如下图1所示：
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图1 小电流接地故障定位方法
二、单向接地故障的处理措施和排查方法
（一）故障排查方法
当出现接地故障时，为了尽可能减少故障排查工作的盲目性，首先需要做好故障性质辨别工作，只有充分了解故障性质，才能采取具有针对性的措施，将故障合理排除。其次，利用分网运行尽可能缩小故障排查的范围，并在此基础上对设备和对应线路进行检查。最后，将非故障线路进行排除，找到故障发生的具体位置，进行隔离处理，采取有效措施快速修复故障，尽快恢复正常供电。如何判断发生了接地故障，可以从以下几个方面入手：第一，当配电系统中的某一区域电压发生明显波动，电压急速下降，另外区域电压却出现攀升，转变为线电压，当发生此类现象时，基本上可以判断出现了单相接地故障。如果存在变电站母线排列呈现不对称的情况，或者是熔断器形成熔断、不同期倒闸操作出现，这些因素都会导致中性点电压升高，此时实际上接地故障并未发生[2]。第二，在空母线合闸时，因为谐振过电压的存在，当10KV线路受雷击而形成间歇性接地时，就会造成互感器的电压急剧升高。又或者当线路受到雷电袭击时，导线周围电场会出现畸变、还有可能引发雷电波入侵等问题，但此时系统并没有真正发生接地故障。针对以上情况，对接地故障进行处理时，特别是在小电流系统中，当发现存在单相接地故障，并且继电保护装置和绝缘监视同时出现接地信号时，相关技术人员和调度人员此时应该迅速做出反应，第一时间采取合理措施进行处理，避免故障范围扩大。并结合现场情况综合分析，作出科学决策。
（二）故障处理措施
当配电网出现单向接地故障时，电压会随之升高，引发线路绝缘问题，造成短路。如果在故障发生位置存在间歇性电弧，就会形成谐振过电压，从而影响配电网的正常运行。基于此，电力系统的相关运行维护人员在日常工作中必须掌握单相接地故障处理的关键技术和方法，当配电系统发生故障时，需要准确并且及时找到故障点，采取具有针对性的措施予以切除，从而维护配电系统的稳定运行。单相接地故障在日常工作中出现的概率比较高，占配电网故障的一半以上。因此可以看出，有效解决单向接地问题，可以从根本上提高配电网的服务质量和运行效率，其中故障快速定位尤为重要，可以通过快速定位故障，缩短故障排除的时间，其作用和意义巨大[3]。配电网快速定位技术有很多，例如：当发生故障时，可以借助线路绝缘监测以及设备状态检修等手段，掌握设备运行的情况，促使设备长期处于较为稳定的状态下，避免故障发生；又或者可以采用接地电流全补偿的措施来确保故障的自恢复能力，通过这样的手段可以有效防止永久性故障的产生；针对部分永久性故障来说，通过带电作业可以起到修复故障的作用，从源头避免停电现象的发生，为日常生活提供保障；在极端情况下，通过自适应保护技术和相应的隔离技术（如下图2所示），可以在一定程度上防止故障性质恶化，并且有效控制故障范围。
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图2 自动定位和隔离技术在配电网中的应用
综上可以看出，和其他类型故障相比，接地故障的及时定位能够将用户的损失和影响降到最低，将故障损失控制在一定的范围内，尽可能缩短故障排除时间，保障供电安全，故障定位技术的推广具有十分积极的意义，是目前解决接地故障最有效的措施之一[4]。为了提高定位技术的水平，保证故障排除的效果，在实际工作中，需要结合实际情况，对接地故障进行准确的判断，并采取具有针对性的措施，总结工作经验，学习先进技术，不断优化故障定位技术，进一步完善故障排除措施。
结论：综上所述，故障定位技术的应用可以在一定程度上保障电网运行的可靠性和安全性，提高电网的运行效率，确保电网可以长期处于安全稳定的状态下。接地故障在电网运行过程中发生概率较高，因此需要对其特性有所了解，掌握接地故障的发生机理，并在此基础上采取有效措施，从根本上降低故障发生的概率。
参考文献：
[1]曾祥月.配电线路故障快速切除与隔离技术分析[J].新型工业化,2019,9(12):36-39.
[2]岑荣佳,史纯清,赵世钦.高密度分布式配电网单相接地故障区间定位方法研究[J].电子设计工程,2020,28(15):148-151+156.
[3]刘配配.一种10kV小电阻接地系统接地故障定位方法[J].电力设备管理,2020(06):66-67.
[4]张磊.配电网单相接地故障选线策略研究[J].电力设备管理,2020(06):59-60.