关键词：配电线路；接地故障；定位探测
配电线路在运行过程中容易受到各方面因素影响而出现故障，轻则影响线路运行效率，重则导致线路瘫痪甚至造成严重事故。因此对现代电力企业而言，一方面需要加强配电线路故障防护，另一方面则要提高故障定位探测水平，在故障发生后及时找出问题所在并针对性地进行处理，将故障带来的危害降至最低。其中，接地故障作为配电线路故障中极为常见的一种，必须对其故障进行有效探测及定位。
一、配电线路接地故障概述
接地故障时配电线路中较为常见的故障类型，其是由导体与大地意外连接而导致，而且可以分为电弧接地故障与单相接地故障两种。接地故障造成的破坏往往较为严重，会引发电气火灾乃至电击死人的巨大事故。为了避免接地故障造成严重损害，往往需要在配电线路中设置过电流保护兼做接地故障保护，同时还要利用零序电流以及剩余电流实现接地故障保护。不过因为配电线路漏电、外界环境对配电线路造成损害以及认为外力因素导致配电线路出现故障等原因，都有可能导致接地故障。实际上在当前的配电线路中故障中，接地故障的占比始终居高不下，因此除了加强配电线路接地故障保护外，还需要加强相应的故障查找与确定，及时发现故障原因并针对性地采取合理措施进行应对与改善，尽快解决故障，减少故障造成的危害并保护配电线路安全。在传统的故障常规查找方法中，拉路法与人工寻线目测法是最为常见的两种查找方法，二者虽然都具有一定的应用价值，但是前者有着需要时间长、人员劳动强度大的缺陷，后者则不能发现瓷件或电器元件内部发生击穿的故障点，而且二者均不能在夜间或恶劣天气进行故障点查找，同时对工作人员专业素养要求较高。为了进一步提高配电线路接地故障查找效率与准确度，还有必要加强配电线路接地故障探测与定位。
二、配电线路接地故障探测及定位
依靠传统的常规配电线路接地故障查找方法不能快速、准确地找出故障点，这就需要以更加高效的方式对故障点进行定位。
（一）接地故障定位方法
接地故障点定位方法主要有三种，分比为主动、被动及检测定位法。其中主动定位法是最为常见的接地故障定位方法，其原理在于人为主动性地利用工具及对应方法进行精密定位，并且可以根据实际方法的不同划分为S注入法、交直流综合注入法、中性点脉宽注入法等。被动定位法则是依靠阻抗、区段查找、行波等方式进行故障定位，其具有成本低廉的优势，不过也有着定位时间长、受大量因素制约和限制等缺陷。至于检测定位法则是通过安装探测器的方式，对配电线路运行状况进行自动化、实时化监测，一旦发现线路各方面参数存在问题，便能实时反馈给相关人员，从而实现对配电线路接地故障的快速、准确定位。当前检测定位法是最具有应用和发展前途的接地故障定位方法，虽然其有着成本高昂、探测器维修与保养难度等缺陷，不过基于该方法而形成的接地故障探测及定位装置依旧得到了广泛应用，在很大程度上为降低接地故障造成的损害起到了巨大作用。
（二）接地故障探测及定位装置
1.工作原理。当前较为常用的接地故障探测及定位装置通常是由主机与信号电流探测器两部分组成，应用在实践中能够准确实现对接地故障点的高精度定位，同时还具有接线简单、使用方便以及适用范围广等优势，是配电线路接地故障处理工作中的重要设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中信号电流探测器安装于于配电线路的每一个分支点，同时还要根据配电线路接地故障相关记录对经常出现故障的部位安装探测器，从而实现对区段内线路运行情况的实时检查。而主机实际上则是信号发生器，其通常被安装于变电所，并且需要通过五芯专用电缆进行连接，唯有如此才能确保信号传输稳定与可靠。主机与电压互感器进行连接，其中A、B、C三芯与地信号灯、震荡输出电压表、信号输出电流表等直接相连，用于监测配电线的电压、电流等参数。在使用接地故障探测及定位装置后，一旦发生接地故障，A、B、C三相中的某一相接地，相应的对地电压会降至0，而主机则可以根据电压互感器二次侧电压实际变化情况，立刻粗略判断出接地相为A、B、C三相中的哪一相。之后系统会往接地相中注入特殊信号电流，因为接地故障的原因互感器一次侧此时正处于被短接状态，故而注入的电流会感应到原边。如此一来，系统就能通过信号电流实现对接地线路的有效探测，一旦电流消失，那么对应位置便是接地故障点。而且该装置还可用于对分支线接地故障点进行探测，在探测器指示信号为零的时候便可以探测到接地点所在分支。
2.接地故障点探测定位方法。由于配电线路较长且分之多，这给接地故障点的探测定位带来了不小难度，即便接地故障探测及定位装置比传统人工手段效率更高，如果直接采用常规手段并使用装置进行探测，往往还是会花费大量时间。为了有效提高接地故障点探测定位效率，同时保障定位准确性，可以采取二分法处理的方式，将配电线路进行拓扑分析，从而通过中点对折检测的方法进行高效探测。在出现接地故障后，将一部分区域的配电线路通过二分法划分为两大部分，并在二者的中间位置进行探测，其中探测的点被称作第一探测点，两个区域分别为I区和II区。在完成探测后，根据实际探测电流大小确定故障点是在I区域还是II区域，并将故障点区域再次二分为III区域和IV区域，然后在III区域与IV区域的中间位置再次进行探测，此时探测的位置则被称作第二探测点。以此类推，能够有效排除大量非故障点区域，从而在短时间内迅速探测定位到故障点，大幅提升探测定位效率。
3.现场应用。在理解接地故障探测及定位装置工作原理并掌握相应的探测方法后，还需要掌握相应的现场应用要点，有效确保探测效果。以某采油厂6kV配电线路发生的A相接地故障为例，在故障出现后迅速安排专业人员到不同干线分别进行探测，通过多次探测后逐步确定较小的故障区域。在故障区域排除到足够小范围之后，则需要进一步根据现场情况针对性地采取合理手段进行故障点定位。由于需进一步探测的故障区域范围较小，同时现场天气正常，便可以使用人工巡线目测法进行快速探测，最终找到故障点，探明故障原因为变压器台上的避雷器引线断开并搭在横担上。在本次接地故障探测及定位中，总共用时不超过20min，用到的专业人员共3位，真正实现了高效、简单地定位故障。在实际操作过程中，工作人员严格按照相关规范及注意事项要求，安全、高效地完成了工作。其中注意事项包括以专用电缆连接电压互感器；定位探测前确保配电线路已经解环；探测器周边不能有发动的发动机；探测器上方红箭头应当与线路相垂直；探测人员做好安全防护工作；尽量避免在间歇性接地故障中应用该装置。
结束语：
综上可知，接地故障点的探测及定位难度较大，依靠传统手段难以高效、准确地进行有效定位，需要应用更加自动化、智能化的装置提高探测效率、简化定位难度。在实际应用配电线路接地故障探测及定位装置时，应当准确理解其工作原理，同时掌握相应的应用方法，从而在实践中合理应用该装置实现对故障点的快速探测与精准定位，为接地故障的尽快处理提供有力支持。
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论文作者:姚亚荣
论文发表刊物:《中国电业》2019年第21期
论文发表时间:2020/4/15
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