摘要：近年来，随着我国社会的不断发展和进步，社会各界对于电力的需求也有了较大幅度的提升，各行各业的发展都离不开电力系统的大力支持，人们在进行生产活动和生活过程中，不但需要大量的电力支持，而且对于电力输出稳定性的要求也越来越高。配电网单相接地故障是配电网在运行过程中所存在的一个重要问题，如何能够利用先进手段快速识别故障，并采取一定方式处理故障变得尤为重要。综合定位法是一种集合于多种方式于一体的故障判别方式，采用这种方式能够快速处理配电网单相接地故障，本文针对这一技术进行了详细探讨，希望通过本文的研究，能够使我国10KV配电网能够更稳定的运行。
关键词：10KV配电网；单相接地故障；综合定位；稳定
配电网在长期运行过程中，由于电流负荷较大、电流不稳定等因素的影响易发生较为严重的故障，不论配电网发生任何原因的故障都会对其稳定性造成一定影响，配电网单相接地故障是10KV配电网所发生的一类较为严重的故障，为了能够最大程度的减少配电网的压力，使其能够更为稳定的工作，必须要对配电网单相接地故障有详细的了解和研究。
1、10KV配电网单相接地事故的危害性
单相接地故障不仅是配电网系统中较为常见的一项故障，而且该故障的发生对于整个配电系统的影响具有巨大的危害性，一旦配电网发生故障，不仅影响正常的工业生产和人们的正常生活，而且对于整个配电系统的影响具有不可忽视的危害性。其危害性主要体现在以下两个方面：（1）目前，我国10KV配电网所采用的接电方法是三角接电法，如图（1）所示。因此，一旦某一相出现故障会导致其余两相的电压大幅度上升，电压在短时间内的大幅提升会给配电网造成巨大压力，进而会使整个系统产生较为严重的影响，如果电流影响过大，会导致短路、断路问题的发生，更为严重的情况下会烧毁整个电路；（2）现阶段，一般电路所选择的的接地方式大都为中性点接地方式，一旦单相接地出现问题，将无法在区域内形成回路，因此，一旦单相线路出现问题，将无法迅速判断问题点所在的地方，这样不仅会造成大面积停电现象的发生，而且对工作人员找出故障点具有不小的挑战。通过上述分析可以发现，10KV配电网出现单相接地故障不仅会影响供电稳定性，而且对于整个电力系统而言具有十分重要的影响，由于当前对于单相接地问题并没有较好的方式进行改进，因此如何控制单相接地故障的发生尤为重要。
图(1) 10KV配电网
2、综合定位方法的理论基础
综合定位法是一种集合多种方式于一体的综合性故障判断法，利用该方法能够迅速找出故障所在位置，并能针对不同的故障及时采取有效防护措施，综合定位法的理论基础是以多种理论为基础的一类方法，主要有以下几种理论：（1）行波测距理论。电力系统在传输过程中的稳定性较强，如果一旦某点发生故障，那么此处的电压会突然发生变化，在整条线路中所反映出来的会有行波的过程，故障行波运动到波阻抗不连续点时发生透射和反射。（2）小波分析理论。小波分析指的是把整条输电线路分成若干部分进行分析，在某一区域内所具有的电力信号的能力不同，如果在某区域出现间断或者电力波不连续的现象时，那么就说明该处存在一定的故障。（3）人工神经网络。人工神经网络时基于BP网络的一种网络结构，它所开展的理论基础具有多层次的含义，BP网络的进行离不开计算机网络中矢量和的运算，通过反复计算最终得出真实值与理论值之间的差距，如果这个差距较大，则系统会自动判断出错误。（4）故障综合定位过程。故障综合定位过程包括两个方面的内容，一方面是判断故障距离的位置，另一方面是针对故障发生区域进行判断，该方法的实现不仅利用了传统的故障判断方法，而且在传统方法基础上加入了BP网络的确定，是一种传统与现代方法相结合的一项新型技术。
2、10kV配电网单相接地故障的定位方法
通过上文叙述可以看出，综合定位法是一种较为有效的故障处理方式，现阶段，随着科学技术的不断发展和进步，越来越多的方法被应用到单相接地故障检测过程中，在实际工作中，针对单相接地故障所采取的方法大致可以分为以下几种：（1）改进后的故障定位方法。在传统故障判断基础上对其进行改进，目前所采用的故障定位法主要有阻抗法以及注入法这两种类型。当电路发生故障后，我们可以通过测取电路的电阻率来判断故障位置，如图(2)所示，这种方式的优点在于操作简单而且成本相对较低，但其明显的缺点在于，采用该种方式易对配电网系统整体造成不小的影响，另外，在电路不清晰的地方采用阻抗法并不能准确的判断故障点所在，因此，该方法相对来说是一种辅助方法。注入法指的是利用高压信号不断冲击故障区域，然后通过前后电压的不同判断故障的位置，一旦发现被检测区段的前后存在两倍以上的信号差，就能初步断定故障点大概在这一位置，这种方法虽然精确度较高，但受空间限制较为严重，在使用该方法时，需要地面与输电线路之间具有十米以下的高度差，如果距离较远，电流信号较弱，不能起到应有的精度。（3）行波法。行波法是根据线路出现过程中所产生的行波来判断故障的一类方法，当配电网出现故障时，行波会在故障点与终端之间形成电压差，行波传播的速度也会受到一定的影响，通过速度之间变化来判断故障位置，另外，还可以通过对比正常时与故障时行波的传递速度来判断故障位置。除此之外，当行波传输到故障点时，故障点两遍的相位会发生一定的改变，行波的传播就会受到不小的干扰，由于10KV配电网的拓扑结构相对较为简单，因此通过判断行波的变化就能够基本确定故障位置所在。
图(2) 故障检测
3、结论
10KV配电网是我国电力输送过程中的一个较为重要的组成部分，随着现代化程度的不断加强，社会各界对于配电网的要求也越来越高，如何能够使配电网更好地发展，如何能够使其在运行过程中更加稳定变得越来越重要。10KV配电网单相接地故障是配电网在运行过程中所经常发生的一类故障，为此，相关工作人员在日常工作过程中必须要着手解决这类问题的发生，综合定位法以行波法、小波分析法、BP神经网络以及传统的故障识别方法为理论基础，不仅能够迅速准确的发现故障所发生的地方，而且能够指导工作人员迅速实施相应措施。
参考文献:
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[3] 丁荣，王书孟，佟岩冰.10kV及以下配电线路典型故障分析与预防[M].北京：中国电力出版社，2012.
论文作者:陈朝
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签：故障论文; 单相论文; 配电网论文; 方法论文; 发生论文; 过程中论文; 方式论文; 《电力设备》2018年第19期论文;