农村配电网单相接地故障新方法的研究

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1、农村配电网单相接地故障新方法的研究摘要：本文在介绍农村配电网单相接地的故障定位方法的某础上，提出了将C型行波法和直流注入法结合起来的综合定位的新方法。该方法分两步进行，第一步利川c型行波方法确定出故障距离；第二步利用直流法确定出故障分支。综合定位法充分发挥了行波法定位速度快，直流定位误差小的优点，具有很好的应用前景。关键词：农村电网；c型行波；直流；综合定位1引言农村电网是联系输电网和农村电力用八的中间环节，人多数是经消弧线圈接地或不接地系统，称为小电流接地系统3线路发生单相永久性接地故障后，如果能快速准确地确定故障位置，将大大缩短用户的停电时间，减少停电造成的损失。随着

2、农村经济的发展和群众牛活水平的提高，农村电网规模逐渐加大，网络结构逐渐复杂，用户对供电稳定的耍求也越来越高。目前，国内外故障定位的研究成果很多，一般是针对liokv及以上的高压输电线路[2-3],而针对屮低压配电网单相接地故障的定位方法较少。普遍采用的寻找故障点的方式是人工巡线的方法，这不仅耗费了大量的人力物力，而且延长了停电时间；因此，农村电网单相接地故障定位技术方法的研究显得越来越重要。2电网单和接地故障定位方法简介故障定位方法按原理可以分为阻抗法、注入法和行波法等；按测量端的多少可分为氓端法、双端法和多端法；按在线与否可分为在线测距法和离线测距法[4-8]。阻抗法是

3、假定线路为均匀线，根据故障时测量到的电压、电流来计算故障回路的阻抗,根据线路长度•阻抗成正比的关系來估算故障距离。此方法具有投资少的优点，受过渡电阻、系统阻抗不对称性、分布电容和电源参数的影响，对于带分支较多的农村配电网，阻抗法无法确定分支，只适合拓扑结构简单的线路。S注入法的原理是：系统发生单相接地故障后，通过母线PT向接地线的接地相注入信号电流，然后根据该电流信号仅在接地线路接地相中流动，不会流向系统的其它部位的特点,在离线状态卜利川专用的信号电流探测器检测注入信号的路径，从而判断出故障分支和故障点。但是值得我们注意的是当过渡电阻小于3k°时，交流注入法确实很有效，但

4、当过渡电阻大于3k°时，该方法开始不再十分有效。因为如果分支多，线路氏，电容大，势必电容就会很大程度的分流，在过渡电阻大的情况下，尤其突出，故障相电流和非故障相电流就比较接近，很难用电流探测器区分开来。行波法在输电线路的应用己经比较成熟。行波定位方法一般分为A型、B型和C型等儿种。A型行波定位法利用故障产生的行波进行单端故障定位：B型行波定位法利用故障产生的行波进行双端故障定位；C型行波定位法是利用人工注入的行波信号进行单端故障定位。A型行波定位定位装置简单，只需在线路一端装设测距装置，受过渡电阻的影响小，可以达到较高的粘度。由于该方法一般不能区分系统其它不连续点的反射和

5、故障点以及对侧母线的反射，使得该方法在实际使丿IJ屮受到限制。B型行波定位只利川行波笫一波头到达线路两端时刻进行定位计算，能达到较高的楮度。是要求线路两端有通讯联系，随着GPS技术的发展，在输电线路的定位中得到了越來越广泛的应川。但是这种方法需要在每条线路都安装高昂的设备，由于配电线路一般较短且带有多个终端，投资太大。C型行波方法是人工向线路发射信号，不用彖A、B型那样在线捕捉故障产牛的故障行波。但是向线路发射信号时需要附加高压信号发牛器等设备，造价昂贵，而且受通道技术条件的限制。相对于输电线路，广大的农村地区电网线路结构复杂，节点多，分支多，对地电容大，分支点对暂态信号

6、有衰减和畸变作用：高阻接地时故障信号十分微弱，加上现场的噪声干扰，使得农村屮压电网单相接地故障定位技术的研究基木上处于理论研究阶段，一般还是依靠人工巡线，由操作人员沿线路巡视的方法來查找故障点。3故障综合定位新方法我国农村电网是指县（县级市）和县以下的配电网，包括城镇和农村等农业区域的配电网。农村电网结构具有以下特点，一是以辐射状、树状为主；二是线路长、分支多、负荷密度小而分散。在线路发生单相永久性接地故障后，先将线路断开，然后由工作人员沿线巡视來查找故障点。农村电网的故障定位需要解决两个问题：①确定故障距离，即故障点距离始端的距离。②确定故障区段，即故障位于哪条分支上。

7、针对我国农村电网的特点和问题，我们将C型行波法和直流注入法结合起来，提出一种综合定位新方法。该方法分两步进行，第一步利用c型行波定位方法确定出故障距离；第二步利用直流定位法确定出故障分支。3.1C型行波定位法C型行波定位方法的主要思路是在故障发牛后由装置发射高压窄带脉冲信号，根据脉冲信号从装置至故障点往返时间进行定位。图IC型行波定位方法示意图农村电网通常是一段一段的连接起来的，所以相邻两段导线的波阻抗町能也就不同，行波在线路中的传输过程中，当遇到阻抗不连续点就会发生反射和折射。特征波是线路首端发射信号到达某一阻抗不连续点，然