摘 ?要：在配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，線路單相接地故障選線問(wèn)題是其運(yùn)行期間存在的主要問(wèn)題，本文針對(duì)配網(wǎng)線路單相接地故障選線問(wèn)題進(jìn)行深入分析，指出單相接地故障對(duì)配網(wǎng)線路存在的危害，基于此，制定合理的預(yù)防和故障處理措施，以期為配電網(wǎng)安全及穩(wěn)定運(yùn)行提供行之有效的建議。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)線路;單相接地故障;選線問(wèn)題;解決方案

中圖分類號(hào)：TM862 ???文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ???文章編號(hào)：2096-6903（2019）07-0000-00

電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)發(fā)揮著重要的作用，其直接負(fù)責(zé)將電力輸送給廣大用戶。為了更好的提升配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性，保證能夠?yàn)橛脩籼峁└嗟谋憷?，?guó)家在電力建設(shè)以及改造層面，不僅加大了資金以及人力等的投入力度方面，而且加大了對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的改善。一般而言，配網(wǎng)線路接地方式眾多，主要包括：經(jīng)電阻接地、經(jīng)消弧線圈接地以及不接地等。為了有效的解決系統(tǒng)不接地或經(jīng)中高電阻接地所帶來(lái)的配網(wǎng)線路單相接地故障選線問(wèn)題，在今后的發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)該依照具體的問(wèn)題，有針對(duì)性地制定解決方案。

1 配網(wǎng)線路單相接地故障選線問(wèn)題分析

1.1 中性點(diǎn)不接地的過(guò)電壓

針對(duì)中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式，由于不需要在中性點(diǎn)安裝任何設(shè)備，并且結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，所以被廣泛應(yīng)用在以架空線為主的輻射形或者樹(shù)狀形供電網(wǎng)絡(luò)中。對(duì)于該運(yùn)行方式，如果遇到雷擊、樹(shù)障壓線等引起的單相接地故障，則由于線路相對(duì)較短，導(dǎo)致接地電容電流值相對(duì)較小，線電壓仍然可以保持穩(wěn)定的運(yùn)行，并且允許帶電接地運(yùn)行一個(gè)小時(shí)到兩個(gè)小時(shí)，配電網(wǎng)不會(huì)因穩(wěn)定接地電弧而導(dǎo)致線路出現(xiàn)跳閘停電的情況。但如果線路長(zhǎng)度相對(duì)較長(zhǎng)，會(huì)造成單相接地故障，就容易導(dǎo)致出現(xiàn)較高的弧光接地過(guò)電壓。而對(duì)于該情況來(lái)說(shuō)，若相關(guān)技術(shù)人員不能夠第一時(shí)間進(jìn)行解決和處理，就可能對(duì)電網(wǎng)中的其他設(shè)備安全性以及穩(wěn)定性造成影響，如果情況嚴(yán)重，甚至還會(huì)引發(fā)斷線等惡性事故。

而當(dāng)線路2的A相發(fā)生接地故障的時(shí)候，其向量關(guān)系具體如圖1所示。

1.2 中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的過(guò)電壓

一般，中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式主要可以分為三種，分別為：經(jīng)小電阻接地、中電阻接地以及高電阻接地。其中，針對(duì)中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地方式來(lái)說(shuō)，其接地電阻值一般可以達(dá)到幾百歐姆甚至幾千歐姆。但是，對(duì)該方式而言，其可以對(duì)大部分的諧振過(guò)電壓進(jìn)行消除，并具有較強(qiáng)的限制單相間歇性弧光接地過(guò)電壓的作用。

2 配網(wǎng)線路單相接地故障選線規(guī)律及原理

2.1 基于穩(wěn)態(tài)量的選線方法

基于穩(wěn)態(tài)量的選線方法主要有零序電流相對(duì)相位法、最大值法、五次諧波分量法等。零序電流幅值法主要適合中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，即通過(guò)判斷電流幅值大小來(lái)選擇故障線路。原理就是利用故障線路的零序電流方向來(lái)進(jìn)行判斷。有功分量法就是以檢測(cè)線路零序電流中的有功分量發(fā)小來(lái)檢測(cè)故障線路。最大值就是在中間選擇一個(gè)中間參考信號(hào)，找出線路發(fā)生故障前后零序電流的相位關(guān)系，把所有線路上的零序電流都在上面投影，計(jì)算出投影值，如果差值大于零就說(shuō)明出現(xiàn)了線路故障。

2.2 基于暫態(tài)量的選線方法：

基于暫態(tài)量的選線方式有很多，大概有相關(guān)分析法、小波分析法、相電流特征分析法等。首半波法的原理就是利用零序電壓的瞬時(shí)值和正常線路的零序電流瞬時(shí)值在第一個(gè)半波內(nèi)有相同極性，故障線路零序電流瞬時(shí)值在第一個(gè)波內(nèi)的極性正好和正常線路相反。相關(guān)分析法就是利用中性點(diǎn)輕消弧線圈接地系統(tǒng)和線路故障零序電流特點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治龊瓦x線。相電流特征分析法的原理就是分析線路里面的暫態(tài)電流頻帶，如果線路發(fā)生了故障這個(gè)時(shí)候暫態(tài)電流特征頻帶值就大于非故障相的特征頻帶值。無(wú)功檢測(cè)選線法的原理就是計(jì)算線路的暫態(tài)無(wú)功功率，當(dāng)線路發(fā)展故障時(shí)暫態(tài)無(wú)功功率應(yīng)大于正常線路，此時(shí)所有線路里面功率最大的就是故障線。

3 配網(wǎng)線路單相接地故障選線問(wèn)題解決對(duì)策

3.1 改造不接地或經(jīng)中高電阻的變電站

湛江廉江供電局目前有2個(gè)220kV變電站、13個(gè)110kV變電站和1個(gè)35kV變電站。其中，經(jīng)消弧線圈接地或不接地的變電站有11個(gè)，包括：10個(gè)110kV變電站和1個(gè)35kV變電站。同時(shí)，10kV公用線路138回、線路總長(zhǎng)5064.85km、公變4425臺(tái)、開(kāi)關(guān)1012臺(tái)，其中自動(dòng)化開(kāi)關(guān)522臺(tái)。近期湛江廉江供電局接地方式改造計(jì)劃如表1所示。

3.2 配網(wǎng)線路單相接地故障選線的優(yōu)化

為了有效降低配網(wǎng)線路單相接地故障選線問(wèn)題出現(xiàn)幾率，應(yīng)強(qiáng)化對(duì)現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。一方面，單相接地故障檢測(cè)系統(tǒng)。在配出線出口的位置，需要安裝信號(hào)源，在配電線路的初始端以及終端等，加裝單相接地故障指示器，以便對(duì)故障區(qū)段進(jìn)行指示，保證配電線路在出現(xiàn)單相接地故障之后，可以依照指示器的顏色變化，快速的對(duì)故障范圍進(jìn)行明確，及時(shí)的對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行查找。另一方面，實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)的工程自愈系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)配網(wǎng)線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及自愈控制系統(tǒng)的有效應(yīng)用，能夠使用饋線遠(yuǎn)方終端FTU成套裝置，在閉環(huán)運(yùn)行線路出現(xiàn)故障的時(shí)候，能夠在第一時(shí)間將故障數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)中，以便系統(tǒng)可以快速并且準(zhǔn)確的將故障的位置判斷出來(lái)，及時(shí)的將解決指令發(fā)出去，直接跳開(kāi)區(qū)段兩側(cè)斷路器，有效的對(duì)故障進(jìn)行切除，并能夠?qū)⒙?lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)合上，讓非故障區(qū)段的用戶不會(huì)受到任何供電影響，從而讓故障能夠得到有效的處理以及解決。

由于湛江廉江供電局配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)仍然處于發(fā)展階段，并且隨著日化進(jìn)程的進(jìn)一步推進(jìn)，在今后的發(fā)展過(guò)程中，供電局也應(yīng)該結(jié)合實(shí)際現(xiàn)狀，制定一套符合現(xiàn)階段發(fā)展的自動(dòng)化模式。同時(shí)，在提高供電可靠性以及客戶滿意度的層面，應(yīng)該從提升線路對(duì)故障的分段隔離能力以及減少故障停電事件等方面進(jìn)行綜合的考量，以保證線路運(yùn)行的更加穩(wěn)定且安全。在日常運(yùn)維工作中，各地市局應(yīng)每年開(kāi)展中壓架空線路防雷運(yùn)行分析，積極總結(jié)線路雷擊跳閘率，分析雷擊跳閘原因，存在問(wèn)題等。并且，加強(qiáng)典型雷擊跳閘案例分析，對(duì)于年度雷擊跳閘3次以上或雷擊斷線的線路，必須上報(bào)省公司，由電科院提供技術(shù)支持，進(jìn)行原因分析并出具分析報(bào)告。同時(shí)，應(yīng)該加大對(duì)配網(wǎng)巡視以及維護(hù)的力度。一般而言，配網(wǎng)防雷裝置運(yùn)行中是免維護(hù)的，裝置故障后直接更換。而對(duì)于接地裝置，應(yīng)開(kāi)展周期性接地電阻測(cè)試，此外，配電運(yùn)行單位應(yīng)在次年4月前完成對(duì)不合格接地裝置的整改;對(duì)于因地質(zhì)因素或青賠困難等難以整改的接地裝置，可通過(guò)延長(zhǎng)接地極等方法降低接地電阻。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，針對(duì)配網(wǎng)線路單相接地故障選線問(wèn)題，其不僅會(huì)嚴(yán)重影響配電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性以及安全性，還會(huì)對(duì)配電設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞。因此，為了可以有效的解決該故障，在今后的實(shí)踐過(guò)程中，應(yīng)該積極總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化對(duì)新設(shè)備以及新技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí)，應(yīng)該加大對(duì)故障選線問(wèn)題的分析，了解問(wèn)題出現(xiàn)的原因，制定科學(xué)的解決方案，提升供電可靠性，最大程度的減少安全隱患，讓電網(wǎng)運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)且穩(wěn)定。

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收稿日期：2019-09-19

作者簡(jiǎn)介：陳歡（1985—），男，廣東廉江人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：配電。

Discussion on the Problem and Solution of Single-phase Grounding Fault Line Selection Based on Distribution Network

CHEN Huan

（Zhanjiang Lianjiang Power Supply Bureau， ?Lianjiang ?Guangdong ?524400）

Abstract： During the operation of the distribution network， the problem of line single-phase ground fault line selection is the main problem during its operation. This article makes an in-depth analysis of the problem of line single-phase ground fault line selection in distribution networks， and points out that single-phase ground fault matching Based on the hazards of the network lines， based on this， reasonable preventive and troubleshooting measures are formulated to provide effective recommendations for the safe and stable operation of the distribution network.

Keywords： distribution network line; single-phase ground fault; line selection problem; solution