丁智敏
国网吴忠市供电公司 宁夏吴忠市 751100
摘要：定位配电线路接地故障的几种方法配合使用能够显著缩短接地故障排查所消耗的时间，提高工作人员的工作效率，并且还能减少检修人员或变电所人员的关闸操作工作量，减少变电所、配电线路开关的分合闸次数。配电线路接地故障的解决有助提升用户用电质量，推动我国电力企业更高、更快发展，推动我国经济更好更快发展。
关键词：配电线路；接地故障；探测；定位方法
引言
配电线路接地故障的产生因素来自各个方面，不同的因素会导致线路故障点的位置上有所不同。因此要根据产生因素和实际情况选择最合理高效的定位方法。在接地故障判断的实际操作中，工作人员一定要在保证判断效率和判断准确率的前提下对定位方法进行选择，这样才能够第一时间处理故障，保障配电线路的安全稳定运行。
1配电线路接地故障定位原理
当配电线路因为雷击、电容器、投切或断路器等原因产生接地故障时，在高压线路的接地故障点会形成折射行波和反射行波，两种行波会分别向输电线路的两端传播。配电线路接地故障点折射和反射行波传播原理图如图１所示。电压波在配电线路传播的过程中，如果输电线路突然发生接地故障，会使输电线路的波阻抗发生突变，变得不连续，从而使电压波在故障点处的能量发生改变。图１中Ａ点为配电线路的接地故障点，Ｚ１是接地故障点左侧的输电线路波阻抗，Ｚ２是接地故障点右侧的输电线路波阻抗，ｕ１ｑ是配电线路未发生接地故障时的行波，ｕ２ｑ和ｕ１ｆ分别是发生接地故障后的折射波和反射波。
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2配电线路接地故障
根据各类调查和资料显示，当前我国配电线路发生接地故障的频率超过80%，其中，收到天气状况影响而出现接地故障的现象更为常见。由于目前配电线路使用的都是小电流系统，因此在出现接地故障时，很少会对供电产生过于严重的影响，然而，跳闸等问题仍然不可避免。尽管产生的影响不算严重，但如果没有及时对出现故障的地方进行解决，会使配电系统的电压出现问题，从而有可能进一步导致短路等问题。如果配电线路出现的接地故障为永久故障，那么变压器的工作安全将受到威胁，此时需要考虑对整体配电系统进行维修或更换。
配电线路出现接地故障概率接近百分之九十，在配电线路中，如果属于架空线路则发生接地故障的概率会进行大幅度的提高，这是由于架空线路本身长期暴露于室外，十分容易受到恶劣天气等自热环境的影响。
因此，这样的线路更容易出现接地故障。配电线路故障通常为单相接地故障，此类别的短路故障电流并不大。
3线路接地的故障因素
（1）导致配电线路接地故障的自然环境因素。这一因素通常指的是由于天气影响产生的故障因素，例如雷电、大风、冰雹、大雪等恶劣天气，此时配电线路极易因为断杆、断线、变压器烧毁、绝缘体熔断等问题出现接地故障。
（2）导致配电线路接地故障的外力毁坏因素。这一因素通常指的是人为进行毁坏产生的故障因素。配电线路的铺设通常都是根据道路规划沿着道路边缘来进行，在铺设过程中，常常会发生地下缆线或电杆损毁等情况，这些都会导致接地故障的产生。不仅如此，人为的故意毁坏、盗窃等行为也会破坏配电线路的完整，从而造成接地故障的产生。
（3）导致配电线路接地故障的配电设备自身因素。这一因素通常指的是配电设备自身存在故障，从而造成线路系统产生接地故障，这个故障通常表现在绝缘体上。配电线路一样具有自身的使用寿命，长期使用后，线路及设备都会出现老化，此时线路和设备的整体性能都会受到影响，此时极易发生故障问题。
（4）导致配电线路接地故障的线路设计不完善因素。这一因素通常指的是线路设计者在对配电线路进行设计时，没有对电力运载进行合理的分配，会导致配电线路的电源与线路中的电荷无法平均，充分地进行电力负荷与运载。在这样的情况下进行线路应用，极易由于线路温度过高而出现电路熔断，此时会产生接地故障的问题。
4配电线路接地故障的探测及定位方法
4.1阻抗法
假设配电线路传输电流为均匀传输。阻抗法的故障探测原理是根据故障线路阻抗或电抗与探测点到故障点的距离成正比例关系，通过计算故障探测点的阻抗或电抗值除以配电线路的单位阻抗或电抗值得到探测点到故障点的距离。阻抗法具有投入成本少、易操作的优点。但受配电线路阻抗、配单线路线路负荷和电源参数的影响较大，对于带有多个分支的配电线路，阻抗法无法排查出故障点。
3.2行波法
行波法探测原理是利用故障点所在线路产生的行波，根据仪器探测点到故障点往返一次所需要的时间和已知的行波波速来确定故障点的位置。行波法还有一种工作原理，即利用故障点所在线路处产生的行波到达配网线路两端的时间并借助通信联系实现故障定位;当然也可以利用确认线路故障发生后由装置发射高压高频或直流脉冲信号，根据高频脉冲从发射装置到故障点的往返时间对故障点进行定位。
3.3加信传递函数法
加信传递函数法的测量原理为在故障点所在线路处路附近加方波诊断信号，根据故障发生处电路拓扑结构的变化，用频域分析进行定位的单端测距算法。加信传递函数法具有测量故障点的距离结果不受负荷参数变化的影响的优点。但其缺点为选择接地线路作为故障点定位信息的依据，不能准确解决测量定位不准确的问题。
3.4端口故障检测法
端口故障检测法的原理是利用故障点所在线路的故障电压和电流的特点进行测量和定位。通过向故障线路施加频率为音频的正弦信号，依照配网线路可测端口处故障发生前后测试信号的变化量，实现故障点自动在线定位。端口故障检测法的优点是故障检测工作量小，适用于较大配电线路的检测，其缺点是分支线路的故障点位置只能判断为分支线路与主线路的联接点，确切故障点的位置无法确定，且在故障点定位过程中需要数据通讯，操作麻烦，实用性不强。
3.5电磁场检测法
电磁场检测法的工作原理为依据法拉第电磁感应原理，线路如果有传输电流，则其附近能够检测出微弱磁场，如果没有电流通过则检测不出磁场。根据该原理检修人员可以使用小磁针沿着输电线路大概发生故障的位置沿线检测。电磁场检测法的优点是使用设备简单、操作简单、成本低廉。缺点是只能确定故障点大致范围，并不能精准定位。
3.6在线核查系统定位法
该方法的优点：能够对整个故障线路进行实时监测，使得维修的难度大幅度下降，同时对于线路内的故障点测定十分准确。该方法的缺点：此方法的完整构成需要投入的成本较高，同时需要安排专业人才对线路进行实时监测与检查。
结束语
配电线路具有供电距离长、电气设备多、结构复杂等特点，且配电线路运行过程中易受天气环境等因素的影响，易发生接地故障，给供电线路的运行可靠、安全性带来极大的威胁。配电线路运行过程中发生接地故障之后，要尽量缩短接地故障点的排查时间，尽早排除故障，使配电线路快速恢复运行，以降低给用户用电带来的影响。目前国内采用的几种线路检测方法各有优劣，单一的使用往往会降低检测精度，增加检测成本，只有配合使用才能更精确的对故障点定位。
参考文献
[1]张晓东.电力系统中配电线路检修技术的应用探究[J].通信电源技术,2019,36(12):285-286.
[2]吴紫嫣.电力配电线路运行常见故障及应对措施分析[J].中国新通信,2019,21(24):140.
[3]杨炎标.中低压配电线路常见故障及运行维护管理[J].科技创新导报,2019,16(34):170-171.
[4]李稳洲.农村地区配电线路运行故障分析及防范措施优化研究[D].吉林大学,2019.