黑龙江省绥化农垦红光农场供电局
摘 要：本文主要探索了综合利用故障初始电力、电压行波线模分量实现配电线路双端故障测距的全新方法，主要是根据配电线路自身的结构特点，提出三种双端行波故障测距技术。简要分析和阐述了在配电混合线路当中，双端行波故障测距技术的一些关键技术问题，通过论述现场试验的情况描述了该种故障测距技术的可行性。
关键词：行波技术；配电线路；接地故障检测；实践
引言：配电混合线路在使用过程中一旦出现故障，就会对电力的运输和管理造成一定的影响，特别是中性点非有效接地系统的线路故障，更需要快速找出故障位置，及时开展故障维修工作，这样才能使得配电混合线路尽早安全稳定的运行，减少经济损失。单相接地故障的快速准确定位是保障配电线路故障快速维修的关键点，由于我国电力事业发展的时间较短，对配电线路故障距离的定位技术尚且还不够完善，这就造成了我国配电混合线路在出现了故障情况之后，不能及时的定位和找出故障关键点，造成了一定经济损失。
1 行波接地故障的选线原理
现阶段使用的双端行波故障测距技术主要包括单相接地线路和双端配电线路两种，其中最常用的是A型的单相接地线路和D型双端配电线路两种测距方式。在单相接地线路的检测当中，主要是通过对线路一端检测到的故障行波在故障点和本端或者是对端母线这一段距离当中的一次往返时间，通过对其的检验找出故障的位置和距离；而D型的双端配电线路故障测距诊断技术则是通过故障初始点所发出的行波到配电线路分别两端的时间数值差值计算来实现找出故障位置点的目的。双端行波的检测原理从根本上来说都是寻找线路故障点所发出的行波运行时间，通过时间来找出故障的位置和距离，这种技术不受到配电线路本身串补电容、线路不对称、系统参数和互感器变换造成的误差影响，直接通过检测配电线故障点发出的行波数据实现故障点位置的检测，其误差数值较小，经实验证明，已经能够控制在400m以内。在输电线路行波测距技术获得成功应用的基础上，已经有科研人员对配电网络的故障行波测距开展研究目前主要还是处于理论研究和仿真阶段，对实际应用中面临的困难和关键技术还没有充分考虑。
2 行波接地故障的测距原理
线路发生单相接地故障的时候，如果不对这样的单相接地故障进行及时排除，会使接地故障不断扩大，并且对电气运行设备造成损害。所以说在发生配网线路接地故障的时候，需要运用行波技术来对故障点进行定位，并且根据实际情况来消除故障，保证配电网的安全可靠运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对接地线路进行确定的基础上，需要对行波接地故障的距离进行测量。在配网线路的运行过程中，会出现三相配电线路变成单相配电线路故障，这种线路故障的具体表现为配电线路中能够产生故障行波，由三相线路互耦关系的影响，行波不能产生在单相线路中的波速，在这样的情况下，为了将行波技术运用到三相线路中，需要对三相信号转化成模式分量来进行分析，结合三相线路中的电压、电流和实际信号来对相模变换方式进行确定。在对模量进行转换之后，各个模量之间互不影响，呈现独立的关系，行波在传播网络分为线模分量和零模分量，其中零模分量能够通过大地作为回流，存在相应的幅值，在出现接地故障的情况下，这样的幅值会出现不同程度的增大。而线模分量存在两个，两各的模波速是相同的，这样可以以其中一种线模分量来进行测距，根据行波在零模分量和线模分量中传输速度的差异，对故障产生点到两个模量测量点的时间差，来对线路接地故障的距离进行测量。
3 行波技术在配电线路接地故障检测中的实践
在配电混合线路发生故障情况的时候，线路在故障的瞬间会产生向线路两端运动的暂态行波，利用这种暂态的双向行波，通过检测和分析，能够得出在配电混合线路中出现故障的位置，实现精准定位。这种故障检测方式具有测距快速、精度较高等优点，在现阶段已经成为了我国主要采用的配电混合线路故障测距诊断技术，并且取得了良好的效果。在不同的配电线路结构中，所使用的双端行波测距技术和模式也各不相同，分析配电线路的结构，选择最恰当的故障测距技术，能够更快的完成配电线路的故障测距诊断任务。
（1）行波技术在故障选线中的应用。在对行波技术在接地故障的选线原理可以知道，在行波产生的时候，能够在线路的两侧进行传播，根据行波的反射和折射来对接地故障点进行确定。对于变电站来说，接地故障点所产生的行波在母线处会产生反射和折射，为了验证行波技术在配电接地故障选线中的作用和可形性，可以根据以下实例来进行实践验证。此变电站的一条配电线路为10kV，在距离变电站出口处2km的位置设置一条线路，并且在线路中设置相应的故障，接下来10kV配电线路接地故障处所产生的行波在母线和故障线路中进行测量。
（2）行波技术在故障测距中的应用。对10kV配电线路东干线距离变电站出口处2.73km处设置单相接地故障，在发生故障的时候，对接地故障线路所产生的行波进行测量，测量的内容主要包括母线电压、东干线的电流和非故障线路的电流，同时对东干线单相接地故障产生时的测距进行记录，在进行实际测量之后，得出相应的电压图和电流图。根据软件自动分析，能够直接选出故障线路为东线路，并且根据东干线的电流图来对故障类型进行判断，测量出单相短路故障点距离变电站母线的距离为2.801m，实际距离为2.73m，测距误差在可接受范围当中。根据以上的测量方法，设置不同线路、不同接地故障类型和不同的故障距离来进行故障测距，对试验线路的三相进行接地故障选线和测距，来对不同相故障测量结果的分散程度进行检测，在经过测量结果表明，行波技术在故障测距中的应用，能够精确的判断出故障线路和故障类型，其准确率为100%，分析得出的测距与实际故障测距误差较小，整体误差率为5%，在可接受的范围当中，所以说，行波技术的整体测量精度较为准确。
4 结语
本文结合行波技术的接地故障选线原理和测距原理，根据变电站配电线路的接地故障来对行波技术在配电线路接地故障检测中的可行性进行分析，测量结果表明，行波技术能够准确的对发生接地故障的线路进行分析，并且对所出现的故障类型进行判断，同时设置不同的故障距离来进行现场测试，所测得的故障距离与实际故障距离相差较小，这样说明行波技术能够在配电网接地故障检测中发挥出强大的作用，保证配电网的安全稳定运行。
参考文献：
[1]党锴钊.行波技术在配电线路接地故障检测中的应用[J].电器与能效管理技术，2013，（12）：47-50.
[2]刘栋.配电线路接地故障检测领域行波技术的应用研究[J].电子技术与软件工程，2015，（24）：243.
论文作者:齐玉和
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/20
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