摘要：科学技术的不断进步和快速发展，受到了各个领域的青睐，在很多领域发展过程中都会引进先进的技术手段作为支持。其中在针对配电线路接地故障进行检测的时候，将行波技术科学合理的应用其中，这样不仅能够提高故障的检测效率，而且还能够保证故障的检测质量，为配电线路的稳定运行提供有效保障。
关键词：行波技术；配电线路；接地故障；鼓掌检测；应用措施
在架空线路短路事故中，单相接地事故占65%，两相接地事故占20%，两相短路接地事故占10%，三相短路事故占5%。其中，两相短路接地事故大都是由单相接地事故发展而来。
配电线路（小电流接地系统）发生单相接地时，由于单相短路电流很小，系统线电压三角形不变，对电气设备不构成危害，因此相应规程规定：线路发生单相接地后，可以继续运行2h。
但单相接地故障如果不能及时消除，将会引起故障相电压降低，非故障相电压升高，长时间运行易使故障扩大形成两点或多点接地短路。另外，弧光接地还会引起系统过电压，进而发生绝缘击穿损坏设备，导致事故进一步扩大。因此，当配电线路发生单相接地时，应快速选出接地线路并准确定位故障点，采取相应技术措施及时消除故障。这对配电网的安全可靠运行尤为重要。配电网接地故障运行工况较为复杂，故障选线可靠性和故障测距精确性会直接影响到配电网运行的安全性问题。结合行波接地故障选线及测距原理，研究了基于行波法的配电线路故障选线及测距技术。
1行波技术在配电线路接地故障中的选线原理
在出线的配电网络中，有一个n回配电网络，假设其中的每个分支线路都是单线线路。
当其中第n回出线中有接地线路时，因为故障电源的附加作用下产生暂态的行波，这时，行波会从接地点，向着线路的两侧传播。其中一侧，可能会达到母线行波，同时会在母线所在处，发生一定的反射，从而导致接地线路的反射波和折射波出现叠加现象，进而接地线路中形成初始行波接地点处的初始行波被折射后，变成非接地线路，这样，就使其形成了接地线路中的初始行波[1]。
在运行过程中，采用行波初始线路在每个回进出线中，要根据呈现出来的是幅值以及极性差异对接地线路进行合理的确定，一旦在某条线路中的初始电流行波出现幅值比其他线路大的时候，并且极性与相反与其他行波线路，就说明，这条线路是接地线。
2行波技术在配电线路接地故障中的测距原理
在配电线路日常运行过程中，常常出现三相配电线路变为单相配电线路的故障，这种故障的表现为，线路中产生配电线路中传播的故障行波。三相线路中存在互藕关系，没有单相行波中特有的波速，相关人员为了把行波技术运用到三相线路中去，一定要对相模变化矩阵技术进行充分利用，从而把三相信号进行相应的转化，从而形成模式分量。针对三相系统中的电压、电流以及信号来说，应当采用A中的相模变换方式。
A中Um和Im分别代表的是模电压和模电流：而u，i代表的分别是三相电压以及三相电流中存在的信号；其中的S和Q表示的分别是电业以及电流中存在的变换矩阵。为了分析起来简单，可以对其采用相同的电压变换矩阵，同时，采用相同的电流模变换矩阵，也就是[S]=[Q]。这样，三相配电线路中所产生的行波就可以被三个单独的模进行分量表示。
经过相应的转变过后，每个模量之间是相互独立的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据相关的模变换理论，可以得出，行波所处的传播网络可以被分为线模网络以及零模网络，其中的零模网络可以通过大地作为回流，其中所存在的幅值，只有在故障出现时对大地放电通道时才会增大；线模在进行分量时，主要是将导线作为回路，并且，线模的分量主要有两个，并且这两个分量所产生的模波速度一样，因此，在这一过程中，只需要对其中一个分量进行测试；在零模网络中，其波速度要比线模网络中的波速度小，因为在故障点所表现出来的模量有所不同，根据初始行波到达应测点的时间的不同，可以对单项接地故障点的距离进行测量[2]。
3行波技术在配电线路故障检测中的应用实例
随着社会的发展，经济的进步，人们的用电量也不断增加。电力系统也随着不断发展，在发展的过程中，大容量机组和电气线路不断增加，这就导致用电系统中，尤其是配电线路中，存在着一定的安全隐患。因此相关工作者需要采用一定的技术手段，对这些安全隐患进行定期排查，以避免出现安全事故，对人们的生命和财产带来巨大伤害。
3.1在故障选线中的应用
行波选线主要是基于故障发生的状态对电流行波进行选线，当某一线路发生故障的时候，故障所在的点将向着线路的两侧发送故障行波，当故障行波进行传播的过程中，会遇到一些阻抗不连续点，从而发生折射反应和反射反应。一般情况下，变电站的母线就是一项非常典型的不连续点，因此，故障点所传出的行波在变电站的母线处就会发生相应的折射反应和反射反应。以下内容对行波技术在故障选线中的应用进行举例说明：
为了验证行波技术在配电接地线路故障选线和测距检测中的可行性，笔者把某油田变电站的现场检测试验作为实例，在6kV配电线路下，一条线距离变电站出口2km处，设置一项相经10052，电阻接地故障[3]。首先，对现场的母线进行检测，同时对线路电流的波形和故障线路中行波波形进行检测。
经过检测后发现，下西线中的初始行波位置为43us，模极大值为100；下一线的初始行波位置为44us，而模极大值为-871；下南线的初始行波位置为43us，其模极大值为58；下北线的初始行波位置为45us，其模极大值为246；下东线与下二线的初始行波位置分别为44us，其模极大值分别为238和233。在这些线路中，下一线中的行波位置为43，其模极大值为871，同时，与其他线路的极性相反，因此可以得出下一线是故障线路。
3.2行波技术在故障测距中的应用
在6kV配电线路东干线距离变电站出口2.73km处发生单相金属性接地，故障发生时，其录波器中的故障也被启动，并且开始对故障数据进行上传。这时现场录波录到的母线电压、故障线路经过的电流以及其中一条非故障线路也就是西干线中经过的电流的变化情况，并且对东干线中单相接地时产生的各种结果测试出来。同理，对不同线路、不同故障距离、不同故障类型及不同接地电阻进行现场测试，采用行波技术实现了配电线路单相接地故障的可靠选线和精确测距，选线结果正确可靠，故障类型判断准确，并能精确检测到故障发生距离。由此可以看出经过后台的相关软件可以对线路故障（东干线）进行自动分析，同时和能够检测出故障所处的类型是什么，并且还能对单相线路中的短路故障中，其表现点位于距离变电站2.8km的位置做出明确，测量时，具有一定的误差，这个误差值为70m。
4结束语
综上所述，在现阶段行波技术的实际应用过程中，将其科学合理的应用到配电线路接地故障检测当中，这样不仅能够对故障进行有针对性的查找和检测，而且还能够提高检测的质量和效率。与此同时，通过该技术手段在其中合理的利用，可以通过测距技术，实现对接地故障的有效检测。首先，要对行波技术在配电线路接地故障中的实际应用原理进行详细分析，在这一基础上，将该原理应用到实处，落实到实践当中。这样不仅能够针对接地故障中的问题进行妥善处理，而且还能够将其应用到实践中。其次，与一些实际案例进行有效结合，这样不仅能够将行波技术的作用和价值充分发挥出来，而且还能够为后期的研究提供准确有效的依据作为支持。通过行波技术的利用，可以针对接地故障进行准确有效的检测，最大限度保证配电线路在选择以及使用过程中具有有效性和稳定性的特征。
参考文献：
[1]姜帅. 基于无线通信的单相接地故障指示器关键技术研究[D].山东理工大学，2017.
[2]吕途. 基于行波分析的配电线路故障检测研究[D].安徽理工大学，2015.
[3]翟进乾. 配电线路在线故障识别与诊断方法研究[D].重庆大学，2012.
论文作者:吴永茂
论文发表刊物:《河南电力》2018年13期
论文发表时间:2018/12/26
标签：故障论文; 线路论文; 单相论文; 技术论文; 电流论文; 发生论文; 母线论文; 《河南电力》2018年13期论文;