配電網(wǎng)單相接地故障定位技術分析

時間:2022-05-23 09:56:57

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配電網(wǎng)單相接地故障定位技術分析

摘要:結合配電網(wǎng)單相接地故障存在的危害進行分析,深入探索配電網(wǎng)單相接地故障定位技術的具體應用,希望能夠促進電網(wǎng)設備安全運行,延長其使用壽命。

關鍵詞:配電網(wǎng);單相接地;故障定位

我國大部分中低壓配電網(wǎng)工程建設,都是采用小電流接地方式。然而,小電流接地系統(tǒng)在運行過程中,一旦產(chǎn)生單相永久接地問題,將會使配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障。因此,合理應用單相接地故障定位技術,不僅能夠促進電網(wǎng)設備安全運行,提高供電企業(yè)經(jīng)濟效益,同時還能減輕工作人員勞動強度[1]。

1配電網(wǎng)單相接地故障造成的危害

降低配電網(wǎng)供電安全性。配電網(wǎng)如果發(fā)生單相接地故障,人員須排查故障點,并開展修復工作。在此過程中,配電網(wǎng)無法為用戶提供供電服務。減少配電網(wǎng)供電量。一旦配電網(wǎng)產(chǎn)生單相接地故障,須第一時間停運故障路線,同時深入排查故障引發(fā)原因并進行修復。由于這一過程操作復雜,消耗時間較長,導致故障范圍內的配電網(wǎng)系統(tǒng)無法正常供電,從而降低供電量,不僅影響用戶正常用電,還會給供電企業(yè)造成一定經(jīng)濟損失。

2配電網(wǎng)單相接地故障定位技術的應用

2.1阻抗法

阻抗法是配電網(wǎng)單相接地故障定位的常見方法之一,其原理如下:將配電網(wǎng)線路看做均勻傳輸線路,那么接地故障回路阻抗和電抗會和故障點到測量點的距離形成正比。通過計算配電網(wǎng)在產(chǎn)生單相接地故障時的測量點電阻或電抗,并將得出的結果除以配電線路的阻抗或電抗,結果是測量點與故障點之間的距離。在應用阻抗法處理配電網(wǎng)單相接地故障時,一些學者和專家深入研究了最小二乘法故測量阻抗參數(shù)方法,研究表明,這種方法能有效解決阻抗參數(shù)距離保護不精確這一問題。而采用故障分量分流阻抗法,能夠有效提高單相接地故障測距準確性。但是這種方法在實際應用中也存在一定缺陷,即容易受到配電網(wǎng)路徑抗組、電源參數(shù)等方面的影響,導致故障定位時產(chǎn)生偽故障點。

2.2行波法

行波法是建立在行波理論基礎上發(fā)展而來的。在配電網(wǎng)運行過程中,一旦線路受各種因素影響發(fā)生擾動,那么產(chǎn)生的電氣量會通過行波傳入配電網(wǎng)系統(tǒng)其他部分。因此,在配電網(wǎng)產(chǎn)生單相接地故障問題時,可以通過行波信號測量故障距離。其原理主要是通過計算故障產(chǎn)生行波在母線和故障點之間來回時間,最后得出故障距離??梢詫⑿胁ǚǚ譃槿N,具體如下:第一,準確測量行波從測量點到故障點的往返時間,從而確定故障點位置。第二,通過故障行波傳播到線路兩端時間和通信方式,對故障點進行確定。第三,在以上兩種方法不適用的情況下,結合裝置發(fā)射的脈沖信號在裝置和故障點之間的往返時間,確定故障位置。由于我國大部分中低壓配電網(wǎng)工程建設,都是采用小電流接地方式。所以故障點行波相對較弱,需要通過注入行波方式解決這一問題[4]。然而,由于配電網(wǎng)結構較為復雜,所以檢測難度較大。

2.3“S”信號注入法

這種方法的應用原理是,采用母線TV將信號電流注到入故障相中,保證信號頻率在n次諧波和n+1次諧波范圍內。在此基礎上,采用電流信號探測器對配電網(wǎng)線路進行排查,從而找到故障點。這種方式相對于以上兩種方式而言,操作簡便、技術先進,并且在應用過程中使用的設備較少,能夠在一定程度上減少成本支出,并且不會受到消弧線圈的干擾。若配電網(wǎng)中沒有安裝零序互感器也能夠采用這種方式對接地故障進行定位[5]。然而,這種方法在實際應用過程中也存在一定局限性,即在諧波作用下,配電線路上電容的容抗會不斷縮小,導致注入的信號電流產(chǎn)生分流現(xiàn)象,影響定位準確性。

2.4交直流注入法

采用這種方式對接地故障進行定位時,注入的信號容易受到配電網(wǎng)線路分布形式以及過渡電阻的影響。并且注入信號頻率與故障定位準確性成反比,這種方法對電阻長度積作出了定義,并將其作為交流、直流方法選擇的主要依據(jù)。電阻長度積是配電網(wǎng)過渡電阻和線路的長度乘積。如果電阻長度積較小,可以注入60Hz交流信號,如果較大,要結合實際情況進行分析,確定注入的交流信號[6]。

參考文獻

[1]鄺育春.配電網(wǎng)單相接地故障定位新技術的應用分析[J].中國高新區(qū),2019(15):116,188.

[2]陳偉.配電網(wǎng)單相接地故障定位新技術分析[J].低碳世界,2017(35):86-87.

[3]孔德斐.配電網(wǎng)單相接地故障定位新技術分析[J].建筑工程技術與設計,2019(19):434.

[4]徐國春.配電網(wǎng)單相接地故障定位新技術研究[J].低碳世界,2016(30):37-38.

[5]鄭朝.配電網(wǎng)單相接地故障定位新技術研究[D].華北電力大學,2012.

[6]劉方,李雅琳,吳子園.配電網(wǎng)單相接地故障定位新技術分析[J].建材與裝飾,2019(1):246-247.

作者:林俊融 單位:廣東電網(wǎng)有限責任公司惠州供電局