林俊融

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州供電局，廣東 惠州 516000）

我國大部分中低壓配電網(wǎng)工程建設(shè)，都是采用小電流接地方式。然而，小電流接地系統(tǒng)在運行過程中，一旦產(chǎn)生單相永久接地問題，將會使配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障。因此，合理應(yīng)用單相接地故障定位技術(shù)，不僅能夠促進電網(wǎng)設(shè)備安全運行，提高供電企業(yè)經(jīng)濟效益，同時還能減輕工作人員勞動強度[1]。

1 配電網(wǎng)單相接地故障造成的危害

降低配電網(wǎng)供電安全性。配電網(wǎng)如果發(fā)生單相接地故障，人員須排查故障點，并開展修復(fù)工作。在此過程中，配電網(wǎng)無法為用戶提供供電服務(wù)。

減少配電網(wǎng)供電量。一旦配電網(wǎng)產(chǎn)生單相接地故障，須第一時間停運故障路線，同時深入排查故障引發(fā)原因并進行修復(fù)。由于這一過程操作復(fù)雜，消耗時間較長，導(dǎo)致故障范圍內(nèi)的配電網(wǎng)系統(tǒng)無法正常供電，從而降低供電量，不僅影響用戶正常用電，還會給供電企業(yè)造成一定經(jīng)濟損失。

2 配電網(wǎng)單相接地故障定位技術(shù)的應(yīng)用

2.1 阻抗法

阻抗法是配電網(wǎng)單相接地故障定位的常見方法之一，其原理如下：將配電網(wǎng)線路看做均勻傳輸線路，那么接地故障回路阻抗和電抗會和故障點到測量點的距離形成正比。通過計算配電網(wǎng)在產(chǎn)生單相接地故障時的測量點電阻或電抗，并將得出的結(jié)果除以配電線路的阻抗或電抗，結(jié)果是測量點與故障點之間的距離。在應(yīng)用阻抗法處理配電網(wǎng)單相接地故障時，一些學(xué)者和專家深入研究了最小二乘法故測量阻抗參數(shù)方法，研究表明，這種方法能有效解決阻抗參數(shù)距離保護不精確這一問題。而采用故障分量分流阻抗法，能夠有效提高單相接地故障測距準確性。但是這種方法在實際應(yīng)用中也存在一定缺陷，即容易受到配電網(wǎng)路徑抗組、電源參數(shù)等方面的影響，導(dǎo)致故障定位時產(chǎn)生偽故障點。

2.2 行波法

行波法是建立在行波理論基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。在配電網(wǎng)運行過程中，一旦線路受各種因素影響發(fā)生擾動，那么產(chǎn)生的電氣量會通過行波傳入配電網(wǎng)系統(tǒng)其他部分。因此，在配電網(wǎng)產(chǎn)生單相接地故障問題時，可以通過行波信號測量故障距離。其原理主要是通過計算故障產(chǎn)生行波在母線和故障點之間來回時間，最后得出故障距離。可以將行波法分為三種，具體如下：第一，準確測量行波從測量點到故障點的往返時間，從而確定故障點位置。第二，通過故障行波傳播到線路兩端時間和通信方式，對故障點進行確定。第三，在以上兩種方法不適用的情況下，結(jié)合裝置發(fā)射的脈沖信號在裝置和故障點之間的往返時間，確定故障位置。由于我國大部分中低壓配電網(wǎng)工程建設(shè)，都是采用小電流接地方式。所以故障點行波相對較弱，需要通過注入行波方式解決這一問題[4]。然而，由于配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以檢測難度較大。

2.3 “S”信號注入法

這種方法的應(yīng)用原理是，采用母線TV 將信號電流注到入故障相中，保證信號頻率在n次諧波和n+1次諧波范圍內(nèi)。在此基礎(chǔ)上，采用電流信號探測器對配電網(wǎng)線路進行排查，從而找到故障點。這種方式相對于以上兩種方式而言，操作簡便、技術(shù)先進，并且在應(yīng)用過程中使用的設(shè)備較少，能夠在一定程度上減少成本支出，并且不會受到消弧線圈的干擾。若配電網(wǎng)中沒有安裝零序互感器也能夠采用這種方式對接地故障進行定位[5]。然而，這種方法在實際應(yīng)用過程中也存在一定局限性，即在諧波作用下，配電線路上電容的容抗會不斷縮小，導(dǎo)致注入的信號電流產(chǎn)生分流現(xiàn)象，影響定位準確性。

2.4 交直流注入法

采用這種方式對接地故障進行定位時，注入的信號容易受到配電網(wǎng)線路分布形式以及過渡電阻的影響。并且注入信號頻率與故障定位準確性成反比，這種方法對電阻長度積作出了定義，并將其作為交流、直流方法選擇的主要依據(jù)。電阻長度積是配電網(wǎng)過渡電阻和線路的長度乘積。如果電阻長度積較小，可以注入60 Hz 交流信號，如果較大，要結(jié)合實際情況進行分析，確定注入的交流信號[6]。