王胜虎
（国网山东省电力公司东阿县供电公司 山东 聊城 252000）
摘要：近年来，在配网线路的各项故障问题中，单相接地故障是一种较为常发的故障问题，关系着配网线路能够正常运行。配网线路中出现单相接地故障，将引发配网线路停电事故，严重时会使电力结构系统遭到破坏，从而造成人员伤亡事件。由此可见，单相接地故障不仅会给配网线路正常供电造成影响，还会给工作人员的人身安全造成极大的威胁。配网线路单相接地故障也因此成为困扰配网线路管理人员的首要难题。
关键词：10kV配网线路；单相接地；故障定位模型
引言：
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。
1配电线路接地故障的探测及定位方法
1.1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。
1.2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。
1.3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。
2故障查找过程
如何自动完成故障区间查找并自动隔离故障位置，成为系统稳定运行的关键所在。某个系统中存在两台主变设备，输电线路正常运行时，左侧为Ⅱ段母线，右侧为Ⅰ段母线，母联开关处于开启状态。单相接地问题自动检测系统主要是结合实际线路运行情况，测定输电线路母线电压参数和开关工况。自愈系统中的每个模块都能够有效交互，以典型负荷模型的问题资料为基础，可以实现接地线路电源位置的隔离操作。自愈系统主要有以下几大模块:以传感设备为核心的数据收集模块、信息传输模块、数据处理模块，和开关量检测模块。
其中传感设备完成对各个位置的电流、电压参数收集;通信模块在接收信号后完成对数据的接收和发送，无需做出逻辑判断便可以和其他系统有效交互;主控模块完成对电压、电流参数，以及开关量的把控，确定实际选线结果，测定线路出现的具体问题并给出相应解决方案，向开关量控制模块发射驱动信号来完成对应操作。输电线路处于正常运行状态时一旦出现单相接地问题，自愈系统便会启动。第一步测定工频电压指标，实时测定出线位置的电流参数和母线电压值。进行这一操作之前需要保证输电线路中各个模块均配备有自愈系统，同时各个模块之间可以利用网络进行交互。自愈过程如下:启动自愈系统→监测主变设备的工频参数→系统发生单相接地问题→电流电压参数测定→接地线路的具体确认→其他设备的选线数据→明确电缆线路的接地位置→跳转接地线路负载端的母联开关→闭合进线开关→闭合电源位置开关→自愈功能完成。值得重点注意的是，自愈系统启动后，要对母线电压指标进行实时监测，判断接地问题是否真实出现。一旦自愈系统根据数据分析结果测定电压参数超过标准范围，便会确定接地问题的出现，随后通过测定行波信息来明确线路发生接地问题的位置，并依靠通信模块和其他系统进行选线信息的交互，根据其他自愈系统给出的选线结果综合判断出现接地问题的线路位置。在此之后，跳转母联开关和进线开关，给出启动命令，至此便完成了一次有效的故障自愈操作。
3专业管理的主要做法
3.1变电配电专业协同，提高电容电流测量准确性、及时性
按照《国网运检部关于进一步加强消弧线圈设备运维管理工作的通知》，每年及配网线路发生新增、切改、绝缘化改造后都应对系统电容电流进行测试，核实是否需要加装或增容消弧线圈、档位调整是否正确的依据。由于配网改造非常频繁，变电检修试验人员往往无法准确掌握配网改造的具体时间及线路参数变更情况。因此，当配网发生线路切改、新增、绝缘化改造及大规模负荷倒换，使系统电容电流发生变化时，配电人员及时以工作联系函的方式通知变电检修人员。工作联系函内容包括线路参数变更情况、变更时间。变电检修人员在接到工作联系函后，安排对相应变电站系统电容电流进行测量，对消弧线圈档位及容量进行校核，确保消弧线圈容量满足过补偿的要求，并将测量结果及核实情况及时反馈至配电运行人员。
3.2开展消弧线圈控制器专项排查，发现并消除消弧线圈二次设备隐性问题
调查中辖区内中区变I段母线发生因一处单相接地引发多条线路绝缘击穿跳闸的故障，运行人员调取中区变消弧线圈动作情况时发现，消弧线圈控制器死机，该消弧线圈并没有按照实际电容电流调整补偿档位，将控制器重启后，控制器自动将档位重新计算调整为14档。为此开展了消弧线圈控制器专项排查，发现调研供电公司其他辖区也存在此类问题。同时还发现中区变Ⅱ母消弧线圈存在一次、二次设备不兼容，无法正确计算电容电流的问题。需要运维人员每隔3个月将控制器由自动控制改为手动，人为找到补偿点后再改为自动，可解决上述问题。
3.3加强工程验收管理，减少网络新增绝缘薄弱点
弧光接地过电压之所以会引起配电网络多点绝缘击穿，其中线路存在绝缘薄弱点是主要原因。有必要成立由技术骨干组成的质量管理组，负责工程验收质量。质量组将工程验收环节中存在的问题以隐患告知书的形式发给施工方，只有施工方将问题全部处理完毕，才能进入下一个流程。另外，通过对近些年发生的单相接地故障引发系统内多点故障的情况统计分析发现，90%以上的故障点为电缆接头，而且以电缆中间头和分支箱电缆终端头居多。因此应严格执行持证上岗和跟班验收，通过对电缆接头关键施工环节实行拍照和存档管理，作为质量控制和事后责任追溯的有效形式。所有工程必须保证电缆头档案齐全，才能申请竣工验收。
结语：
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。
参考文献：
[1]张命勇，姜莉，吕玉艳．配电线路接地故障的探测及定位方法［J］．油气田地面工程，2018，37(6):56－58．
[2]张闻．10kV配电线路接地故障快速定位方法的探讨［J］．电工技术，2018(3):94－95+97．