关键词：配电网；故障；定位；研究
1配电网故障定位的研究目的
配电网是连接输电网和电力用户的纽带，负责分配电能的工作，随着社会经济的发展我国配电网结构越来越复杂，规模越来越庞大。配电网故障定位的研究目的主要包括两个方面：一是提高故障定位智能系统、装置以及方法措施的可靠性和准确性以降低停电时间，提高电力企业运行的可靠性；二是优化故障定位测量装置的配置数量、安装位置，降低配电网在这方面的投资、运行成本。
2中性点不接地系统单相接地故障分析
中性点不接地系统在正常运行时，在三相负载对称的情况下，三相电压基本处于平衡状
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当中性点不接地系统单相发生接地短路故障时，假设A相接地短路，B、C两相对地电压BO和CO数值会升高为线电压，此时中性点对地电压NO会升高为相电压，中性点电压发生偏移，对设备中性点绝缘构成危害，极有可能造成设备击穿事故，因此，当发生单相接地故障时，应尽快对故障点进行定位，抢修人员针对定位点进行故障排查，防止配电网安全运行事故的扩大。
3配电网单相接地故障定位方法
当配电网馈线发生故障时，故障点将产生行波，行波将在故障点和变电站之间来回传播。而变电站测量到的行波频率与故障点到变电站之间的距离直接相关：行波的频率越高衰减的速度就越快，因此当故障距离不断增加时，行波传播到检测点的时间就逐渐变长，频率较高的行波在传播过程中陆续衰减掉，检测点测得行波的频率就不断降低。因为配电网是由主馈线和和许多分支组成的，所以除了故障点反射的故障行波（主要分量）外，从主馈线与分支连接处反射回来的故障行波也会到达变电站检测装置。这些行波（次要分量，相对主要分量能量较低）也会出现在故障电压、电流频谱中。之所以选用电压信号是因为它没有电流信号缺点：电流信号存在较大的直流分量需要处理；电流互感器饱和会造成故障定位的精度下降。
基于相模变换、频谱分析的行波故障定位方法，首先需要使用Clark变换，将电压信号从相域转换到模域分量，然后分别对线模分量(V1)和零模分量(V0)进行频谱分析。
如图1所示，该系统包括一个主馈线和多个不同长度的分支。在馈线首端安装有检测设备记录三相电压。
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图1典型辐射型配电网
因为配电网二次侧绕组采用三角形连接方式，即中性点不接地方式。单相接地故障时(SLG)获得的故障电流相对与其他故障类型的较小。所以，相对与其他故障类型，单相接地故障产生的故障行波幅值明显较小。
配电网中性点广泛采用小电流接地方式，发生单相接地故障时的故障电流幅值远远小于非单相接地故障的故障电流。所以，单相接地故障产生的故障行波，比其他故障类型的产生的行波幅值要小。在不同地点设置单相接地故障仿真显示，线模电压V1和零模电压V0的频谱主要分量是相同的，但V0的频谱幅值比V1高，而V1还可能无法精确地区分峰值主要分量和峰值次要分量，因此，选零模电压V0进行单相接地故障定位。
区分单相接地故障的故障区域和故障距离的方法操作流程如图2所示
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图2区分单相接地故障的故障区域和故障距离的方法操作流程图
配电网故障定位问题的复杂程度随着配电网的发展越来越高，故障定位方法也越来越复杂，为更好地理解故障定位方法，探讨了故障定位方法整体步骤，包括故障定位的信息采集、故障定位信息处理和故障定位判断结果；判断结果又包括故障类型、故障相和故障区段。以德国中压配电网测试网络为例，从建立配电网仿真模型，逐步分析到最终获得故障定位结果，案例验证了故障定位整体流程正确无误。由于每种故障定位方法都有优缺点，单一方法故障定位效果不够理想，故综合多种故障定位方法判定故障定位结果。
4结束语
综上所述，配电网故障定位问题将随着配电网自动化程度的不断提高而研发出新的方法或者综合多种故障定位方法的优点获得较为理想的结果。
参考文献：
[1]陈灿.含分布式电源的配电网故障定位研究[D].广西大学,2017.
[2]邓丰,李欣然,曾祥君,等.基于多端故障行波时差的含分布式电源配电网故障定位新方法[J].中国电机工程学报,2018,38(15).
[3]殷志华,孙国强,丁建忠,等.基于极点对称模态分解的配电网单相接地故障区段定位技术[J].电力自动化设备,2019(6).
论文作者:张欣悦, 郭磊
论文发表刊物:《中国电业》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/26
标签：故障论文; 单相论文; 配电网论文; 方法论文; 分量论文; 电压论文; 电流论文; 《中国电业》2020年第1期论文;