夏志雄
（广东电网有限责任公司佛山高明供电局 广东佛山 528500）
摘要：从配电线路接地故障现状、故障类型出发，分析其故障原因；结合工作经验制定科学、有序的配电线路接地故障探测方案，明确探测要点、探测技术及流程，在该基础上深入挖掘配电线路故障定位中的注意事项，保证配电线路安全、稳定运行，为新时期智能电网输配电工作的开展提供有效的技术支撑。
关键词：配电线路；接地故障；探测；定位
接地故障是我国电力系统中的常见故障，对电力设备、线路等危害较大，已经成为新时期人们关注的焦点。尤其是在配电线路运行中，针对电流情况做好接地故障探测和定位能够有效避免由过流导致的暂态故障或永久性故障，大大缩短了人工查找时间，能够有效隔离故障区域并快速排除故障，从根本上提升了输配电的经济效益和安全效益。
1 配电线路接地故障概述
接地故障主要指导体与大地连接后造成的停运、损坏故障。我国输配电系统中主要采用消弧线圈接地，设备线路较为复杂，非常容易发生配电线路接地故障。资料显示：2018年某小电流接地输配电系统中共发生配电线路接地故障24次，其中单相接地故障超过总接地故障的30%，系统稳定性较差。
从上述故障情况开看，导致配电线路接地故障的因素主要为自然因素、外力因素、设备因素和设计因素，其具体状况见表1。
表1 配电线路接地故障的主要影响因素
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2 配电线路接地故障的探测及定位方法
2.1 探测方案分析
配电线路接地故障探测时可以结合区域状况合理选用拉路法和目测法，依照接地故障状况将其划分为故障线路和正常线路，按照一定顺序开展故障线路探测，其具体方案为：
（1）区域停电。配电线路接地故障区域探测中需配合停电计划展开作业，在接地线路停电后方可进行开关或切换线路，以保证作业安全；
（2）分段选线。依照排除法逐步探测配电线路接地故障区域，检查线路、设备等情况，进行分段选线；
（3）接地判断。分段选线确定线路故障线路后，对该线路所在母线的电压互感器绝缘状况进行检查，判断是否存在线路接地。当存在线路接地时则可进一步借助仪器仪表检查该线路中的电气元件、电缆线、塔杆等，确定故障点。
人工故障巡检时需要投入大量的人力、物力，接地故障点探测时间较长，工作效率低，根本无法满足新时期安全用电需求。为此，需要对上述探测方案进行优化，借助智能电网中的智能装置、可视化技术等形成在线定位系统，在配电线路接地故障后能够第一时间完成故障数据采集和故障点定位，以提升线路接地故障处理的时效性。
2.2 定位装置设计及优化
本次研究过程中从拉路法和目测法探测原理出发，设计基于电流信号的接地选线与定位保护装置，见图1。
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图1 接地选线与定位保护装置图
（1）主机部分。包括信号处理装置、信号指示灯、五芯电缆、电流表、电压表等。五芯电缆（ABCNL）接入二次侧线路中，探测电压互感器二次侧电压数值；信号处理装置分析电流探测器探测到的电流数据、电压互感器数据等，确定配电线路运行情况等。
（2）探测部分。主要为信号电流探测器，可以对注入信号电流情况进行检测，通过分析注入信号频率变化情况确定运行数据是否正常。
接地选线与定位保护装置能够快速完成配电线路接地故障定位，在线路Ln处发生A相接地后，该装置中A相电压数据显示为0，三相电压失衡，依照电压数值直接可断定电压互感器二次侧A相存在接地故障。此时，接地选线与故障保护装置会向A相注入信号电流（虚线1），使电压互感器A相产生感应电流（虚线2），如图2所示。
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图2 探测接地故障点的原理
注入信号电流沿探测路线进入配电线路，当经过接地故障点时信号电流传输到大地中，即信号消失位置为接地故障点。
在线路分支较为复杂的区域，使用接地选线与定位保护装置时首先要依照配电状况进行区域划分，在拉路法原理基础上减少探测范围，以快速查找接地故障点；其次，要依照区域线路分支情况设计好网络拓扑，通过数学中的二分法实现中点对折探测，最大限度减少接地故障点定位时间。
某变电站在配电线路接地故障定位时就采用上述装置进行干线探测，并辅助人工巡检确定故障原因为变压器避雷器引线断损后横担在线路分支1#杆电缆上。本次探测仅使用探测人员2人，用时1个小时，大大降低了接地故障探测和定位的经济成本，实现了高效益、快速恢复供电。
3 总结
新时期配电线路接地故障探测及定位时应做好智能技术的运用，在接地选线与定位保护装置基础上采集电流信号，分析运行数据，快速、准确地找到接地点。要在区域接地故障探测需求上不断优化装置结构，提升装置定位保护的精度和时效，减少不必要的倒闸操作，从根本上改善配电线路接地探测效果，快速恢复区域输配电。
参考文献：
[1] 崔安原，王艳，王刘伟. 供配电线路接地故障的危害及应对措施分析[J]. 现代制造技术与装备，2019（07）：163-164.
[2] 庞渝基，江波，罗睿希. 配电网单相接地故障对计量回路影响的分析研究[J]. 电测与仪表，2019，56（16）：67-72.
论文作者:夏志雄
论文发表刊物:《云南电业》2019年8期
论文发表时间:2020/1/3
标签：故障论文; 线路论文; 电流论文; 信号论文; 电压互感器论文; 区域论文; 装置论文; 《云南电业》2019年8期论文;