孟雪萍
国网晋中市榆次区供电公司 山西晋中 030600
摘要：目前，架空线路作为我国配电网线路中最为重要的线路，其在架空线路发生故障原因中，百分之八十都是由于单相接地，这一类故障给配网的安全运行带来极大的威胁。而配电网自动化系统具备故障定点功能，对于提高供电可靠性具有十分重要的作用。本文就对配网自动化系统小电流接地故障暂态定位技术进行深入探讨。
关键词：配网；自动化；小电流；接地故障
线路出现故障后，需要尽快确定线路故障位置。当下，仍旧是采取人工检查线路的操作方式，这不但会浪费非常大的精力与资源，还容易在操作过程中出现安全事故，给居民带来不必要的麻烦，削弱了配电网供电的可靠性。因此，小电流接地故障定位问题一直是研究的重点。配网自动化的故障定位的实现，对提高配电网的稳定运行可以起到明显的作用。通过实现故障点的具体定位，可以大大缩小排查接地故障的搜索范围，进而实现了故障处理效率的大大提升。但导致配电网发生接地故障可能的因素有很多种类，并且有时故障电流也并不是很明显，实现故障定位的难度较大。因此，需要深入研究小电流接地的故障定位方法，提高故障定位的准确率。
1 小电流接地故障的分段定位原理
从辐射型接线方式、故障选线与定位和获取小电流节点故障信息三个角度出发对小电流接地故障的分段定位原理进行分析。
1.1辐射型接线方式
开环运行是配电网运行的主要特点，而闭环设计是管理配电网过程中的主要特点，在这种情况下，必须保证配电网能够被构建成一个环状结构。因此应将连接关应用于配电网的每一个线路当中。在普通运行模式基础上，在断开双电源连接时，开环运行最初运行的配电线路是由变电站引出的，此时所构成的结构是由单电源辐射线组成的。
1.2故障选线与定位
如果非有效接地系统是线路的特点，同时产生了小电流接地的故障，此时线电压将取代非故障低电压。特别在间歇性弧光接地现象产生的过程中，中性点没有充足的通路来释放电荷，因此会造成弧光接地过电压，从而降低线路绝缘性能，而概率在相间短路中将被提升。所以，配电网管理时，工作人员必须在第一时间内对故障线路进行确定，并有针对性地采取措施加以解决。在提升配电网故障检测水平的过程中，可以将多个故障监测点设置在配电网线路中，在对线路区间进行划分的过程中，应以故障监测点边界为基础。从实际故障检测管理中可以看出，要获得精确的检测结果，越短的故障检测点区间越好。因此，对故障检测点进行科学设置至关重要。
1.3获取小电流节点故障信息
（1）中性点不接地系统故障
当小电流节点故障产生于单电源辐射结构线路中，不稳定性是零序电流量的主要特点，正因为如此，线路端母线无法精确地判断故障分布情况。在这一过程中，如果拥有较多的配电网支路线路，同时传输距离较远，此时无法应用人工的方式进行故障线路检测。在中性点非有效接地系统中，如果单相接地问题产生于线路某点中，此时零序电压源介入到这一点上。那么在这一过程中，较低的感抗将产生于这一故障点中，而整条线路中的零序电压将拥有几乎相同的数值。那么就可以断定非故障线路中的零序电压值为零。
（2）消弧线圈接地系统故障特点
消弧线圈在电网运行中发挥着补偿功能，此时对消弧线圈接地系统中的中性点来讲，零序电流小于健全线路电流幅值的状况时有发生，此时如果线路发生接地故障，配电网将在电网支持下进行自动化运行，而这一运行仅能够维持最多2h。
2 小电流接地故障分区定位
如果单电源辐射结构线路较长，那么应在线路中设置负荷开关，通常情况下会拥有最少2个、最多4个开关存在于主干线上。如果配网自动化系统运行区域拥有相对密集的负荷，那么每两个开关之间的距离应保持在1000m左右；针对农村地区或者是远离城市中心的地区，在对开关数量进行确定的过程中，应以当地的配电变压器容量为依据，两个开关之间的距离应为3MVA。在确定开关安装位置以后，应对通过零序电流点的电流进行测试，并在对线路的干线或支线确定的过程中，综合考虑辐射结构因素，最终根据不同需求，构建多个测试区。应用分区的方法进行故障的确定，此时实际分布数额在每一个开关的零序电流中存在差异，要想对这一数据进行采集，应对特定装置进行应用，从而提升线路故障的识别精确性。值得注意的是，线路分段原理同划分小电流接地故障分区的原理是非常相似的，数据在每一个监测点中，都能够对零序电流测点节点信息加以说明，更能够对不同节点之间的联系进行充分显示。
3 配网自动化系统接地故障定位方法的运用
3.1移动小电流接地故障的定位
在实际针对移动小电流接地的故障进行定位的过程中，可以采取广域测量法对故障进行定位。详细来说，就是配置2台可以实现同步测量电流的装置，将该装置所测量得到的电流数据信号，通过CSD网络将数据传输到电流测量端，以改善不同的时间节点中内测量段电流的详细定位的有关资料。从有关数据之间的比对，可以获得故障区域范围内的有关数据，从而实现了故障的精准定位。在这个流程中，两台装置将各自装配在变电站以及输电线路的沿线上，对于前者可以实现母线的零序电压数据的收集，后者的作用就是收集电流数据信号。而GPS系统已经获得了广泛的应用，因此可以通过利用GPS技术来完成信号数据的准确搜集，同时完成各种信号的详细统计以及在同时段中GPS的数据记录。需要引起重视的是，在不同的地区所接收到的脉冲信号的时间差是小于1μs的，所以需要使用上升的信号作为触发信号，以实现GPS秒脉冲的统计，保证各项数据信息的采集与处理可以保持同步。
3.2固定小电流接地故障的定位
在建设固定型小电流故障分析系统的过程中，实际流程如下：第一，设置两台装置，促使其能够实现对电流的同步测量，变电站是其中一台装置的安设位置，该装置运行过程中，应能够对线零序电压信息进行充分采集；而输电线沿线是安设另一台装置的主要位置，运行过程中，应能够对电流信号进行有效采集，值得注意的是，必须保障多个测量点被设置于相关测量线路中。第二，秒脉冲信号存在于不同测量点中，在对其进行获取的过程中，可以对GPS卫星定位系统进行应用，而确定GPS系统相位时，必须对电流信号、电压信号等进行充分计算，计算中应对FFT进行应用。第三，对信息服务端进行构建，根据实际需要，分化服务端，同时在对故障区间进行计算的过程中，应对分化例数进行充分的应用。
4 结束语
在电力工程建设的过程中，配网自动化系统的作用越来越明显，其故障对整个电网的影响越来越大。本文简单分析了配网自动化系统小电流接地故障的定位方法，从上述方法的分析内容和实际应用效果看，具有一定的可行性。但从本次的研究结果看，多元化新技术的应用已成为电网管理的新方式，传统的单一计算、故障区间管理已无法满足电网故障处理的需要。因此，在未来的电网运行管理中，相关工作人员要有效结合现代信息技术与电网管理新条例等多方面的内容，采取有效的解决措施，将潜在风险因素控制在合理范围内，以获得更好的电网管理效果。
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