钟文欢
广州计量检测技术研究院 广东省广州市 510000
摘要：随着社会经济的高速发展，现阶段人们对于用电需求逐渐提高，且企业、生活的多元化活动，都离不开电力的有效支持。在配电网系统中，其系统体系较为庞杂，如发生单相接地故障，不仅对供电的稳定性、安全性造成一定冲击，也是对电力企业整体造成一定影响。笔者围绕中压、低压配电网单相接地故障的原因、危害展开讨论，结合我国电力发展趋势，阐明故障定位策略。
关键词：中压；低压；配电网；单相接地；故障定位；应用；分析
配电网分别较为广泛，且结构庞杂。中压、低压配电系统线路中，单相接地发生故障的几率较高，且在发生故障后，不仅会出现系统供电不稳、也会对工作人员人身安全造成不良危害。因此，现阶段我国电力领域中，如何快速、精准确定故障点，是电力领域主要探究的问题，不仅可以有利于提升故障修复速度，也是保障系统供电的可靠性，进而减少不必要损失。
1?配电网单相接地故障点危害阐述
配电线路单相接地故障时，变电站的互感器会烧毁，造成局部地区停电。配电线路发生单相接地故障后，变电站母线电压互感器 , 检测出故障后的零序电流，进而出现零序电压现象。另外，此时电压互感器铁心处于饱和状态，对电压互感器是有害的。鉴于此，配电线路单相接地故障的发生将导致变电站设备的绝缘问题，甚至使变电站设备不能正常使用。
2?配电网出现故障的主要因素
供电系统中，发生配电网出现故障的因素很多，笔者通过归纳与总结的方式发现，其主要原因在于熔断器、避雷器等绝缘设备损坏，进而出现输电线路单相接地。配电线路在运行的过程中，如发生意外，不仅会对真个电网工作形成影响，还会对工作人员造成一定人身安全。为了有效规避这一现象，有关人员有必要、有义务针对此问题，开展细致、深化探究，对存在可能性发生故障的部位、类型解析，并结合实践出发，整合多种有效策略，采取先进技术手段，对此问题进行总结、分析，进而找出故障的主要因素、潜在因素。
3?中压及低压配电网单相接地故障精确定位方法
3.1?直流定位法
直流定位法较为高效，其实施思路较为简单。首先，从线路首端注入 100mA 的直流信号，其直流信号方向为故障方，电源电源要求可调式，基于调整电源电压，实施控制输入电力的强弱，通过这一方式检测故障点，即为直流定位法。其中，直流定位法一般在 0 ～ 200mA，相较直流电而言，配电线其电感、电容可以忽略不计。
图 1?直流定位法示意图
从图 1 可以看出，直流注入后，电力只能通过 O-A-C-G-I-K 路径流入地表，然后返回电源点。从 O 点注入直流电流，在 A 节点测量，AB 支路电流为 0，AC 支路电流为100mA。由此可知，故障发生在交流支路或其下游。相反，用同样的方法检查 C、D、G 和 I 节点。如果检测到节点 I，则支路 LJ 没有电流，支路 in 有电流，表明支路 in 或其下游是故障支路。如果检测到节点 n，则当前支路为 0，表示该支路为故障支路，其故障点为避灾支路 in 的上限点。采用直流定位法和人工检测，可以快速找到故障点，从而减少故障，迅速恢复正常的电网供电。通过以上步骤，不仅可以有效地改善故障路径和故障分支检测任务，而且为以后急诊科打下良好的基础。
3.2?仿真实验
采 用 ATP 仿 真 方 法。 实 验 条 件 为 35kV 线 路， 全 长8000m，分别设置 5 个实验点。实验是在停电的情况下进行的。基于脉冲信号源，输出脉宽为 10μs 的 4KV 脉冲注入变电站。同时，第一段线路采用 100m 采样率。当波速为 300m/μs 时，报告每个测试点的故障定位结构，如表 1 所示。测距的相对误差不大于 ±1.5%。由此可见，最全面的方法在故障测距中具有一定的可行性、准确性和及时性。
表 1?各个实验点的故障定位结果
3.3?行波定位法
兴波定位法原理通俗易懂，且准确度较高，在输电线路故障定位中，可以起到关键性的作用，是排障策略中较为关键的措施。行波法在原理上分为单端法以及双端法。单端测距策略较为建议，通过检测的方式，对初始行波流动，到故障点的第一放射波间的差异，进而通过行波波速实施故障测量；而双端法不同，双端法主要基于线路两端检测，对行波行波实施计算，依托两波之间的时间差，运用波速、参数计算，进而得出故障距离。从一定程度而言，单端法无法消除多度电阻变化的影响，而双短发可以完善单端法不足。鉴于此，笔者基于双端法为例，介绍词策略应用方式。双端测距原理根据故障点产生的行波到达线路两端的时间，通过计算实现故障定位。
图 2?行波定位原理图
假设线路发生故障后，到达线路两端的时间为 t 1 和t 2 ，波速为 u，由此我们可以得出下式计算出故障点到线路m 端的距离。设 i 为线路总长，距离 m 端的 f 处发生故障，如图 2。
在实际排障现场中，首先应对每一相开路波形实施记录。故障发生后，对三相波形再次记录，结合各相开路波形比较，存在波形差异的相为故障点，没有波形差异的相，应返回进行换相比较。其中，波形差异的相，将开路波形、短路波形实施相减，利用滤波处理，可得出两波形出现差异的第一个波形变突点。此突点对应的时刻，应用图 2 原理，即可得出故障距离。行波法在实施的过程中，存在一定不足之处。行波在传播的过程中，遇到博波阻拦不连续点就会发生衰减，这种衰减作用在结构较为庞杂的配电系统中，会直接性造成行波定位法的失效。
4?强化设备资源
如在条件允许的情况下，有关人员可采取用户界化分符合开关设备。得到条件的支持下，将其安装于电网系统线路上，通过开关设备的有力支持，实现与变电站的配合，不仅可以加强人员工作效率，也会以后排障提供良好的帮助。例如：单相接地发生故障的第一时间，用户边界划分符合开关就会感应，并同时自动断开，对故障点位实施系统隔离，减少供电影响的同时，为维修人员提供了一定的技术保障。其中，系统基于接地点的零序电流，通过整定值，自行判断故障点，帮助工作人员摒弃复杂、庞杂处理方式、找寻故障点。但在使用的过程中，有关人员要清楚设备存在的问题，不允许在雷电多发地区、地区或山区跟踪设备。其次，安装单相接地故障指示器。主要目的是将其与边界用户切换相结合。在实际操作中，相关人员将在安装了边界开关的支线上，再次安装单相接地故障指示器。通过指示灯的颜色变化，判断出故障区域，进而准确地发现和定位未知故障。笔者在实际调查中发现，目前市场上单相接地综合指标的价格低于用户边界负荷开关，可以在一定程度上帮助电力企业节约成本鉴于此，在实践应用中，有关人员可采取“接地 + 短路”的故障指示器，为单相接地故障点位寻找起到一定的帮助。
5?结语
综上所述，随着我国电力工业的发展，现阶段配电线路系统得以飞跃提升，其中，线路结构发展方向逐渐朝向系统化、庞杂化，配电线路出现故障，不仅会导致供电系统不稳定，也可能造成一定电力事故。因此，有关人员应提高自身专业能力，加强排障、定障能力，促使自身专业能力得以全面提高，进而保障电力供电稳定性，为社会发展、电业发展贡献有效力量。
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