10 kV配电线路单相接地故障的定位方法探析
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重构 ， 得 出频 带能量 变化 ， 由 以下公 式即可 判 断故 障点 的能量 ，
准确 定位 故障 点 。
Ｍ— Ｎ之间存有单相接地故障点 Ｆ ， 电力人员 由Ｍ处发送行波 ，
行波 在 Ｆ处 会 折 回反 射 ， 经过 Ｔ 时 段 折 回到 Ｍ点 ， 其折 回间距 为ｓ ， 假定 行波速 度 为 ｖ ， 此时 ，ｓ ＝（ Ｖ ×Ｔ ）／ ２ ， 得 出故障 距离 。
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１ ０ ｋ Ｖ配 电线路单相接地 故 障的定位方法探析
王 维 。 王亚 男 （ 冀北 香河县 供电 有 限公司配 电运检 班 。 河北 廊坊 ０ ６ ５ ４ ｏ ０ ）
摘 要 单相接地故障在 １ ｏ ｋ Ｖ 配电线路 中属于多发故障 ， 主要是由于 １ ０ ｋ Ｖ 配电线路 比较特殊 ， 其在受到干扰因素 影响时 ， 电阻直接升高 ， 导致分担电流瞬时变小 ， 无法正常的供应电流。 目前 １ ０ ｋ Ｖ 配电线路在电网系统 内占据较大 的比重 ， 增加单相接地故障的定位难度 ， 因此 ， 文章通过对单相接地故障进行研究 ， 分析故障定位的方法 关键词 １ ０ ｋ Ｖ配电线路 ； 单相接地 ； 定位方法 中 图分类 号 ： Ｔ Ｍ ８ ６ ２ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ １ － ７ ５ ９ ７（ ２ ０ １ ４ ）１ ５ 一 Ｏ １ １ ６ — ０ ｌ
Ｎ
载 较 高 的负荷 分 布 ， 高 出正常 电压 的 ３ — ５倍 ； ４ ）非 金属 接地 ， 该 线路 出现 此类 型 的故 障 点 时 ， 故 障 点的 电压 位 于标 准 电 压与
零 电压之 间 ， 呈现 不稳 定分 布 ， 达不 到正 常配 电 的标 准 。
图 ２ 分 支 线 路示 意 图
每 一次 反射 的距 离 Ｓ １ － Ｓ ｎ ， 有 故障 距离 ｓ即可判 断 单相 接地 故 障 位于 Ｍ Ａ区段 ； ２ ）Ａ Ｂ ／ Ａ Ｃ ， 各 个位 点反 射 的行 波距 离 ， 与 Ｓ不对 应， 而 且 行波 反 射 呈现 无 规 律状 态 ， 无 法 通 过故 障 距 离 ｓ判 断 出一 项 真实 的 故 障 区段 ， 判断 Ａ Ｂ ／ Ａ Ｃ距 离 的故 障 波段 时 ， 不 仅 要 明确 距 离 长度 ， 还 需 比较支 点 距 离所 反 映 出 的能 量 ， 才 可 判 断 故 障发 生 区段 ； ３ ）Ｂ Ｎ ／ Ｂ Ｄ ， 行 波在 此 区段 表现 出多方 向传 播 ， 总 路径 是 Ｍ — Ｂ — Ｄ — Ｍ ， 通 过 比较 各个 区段 的故 障距 离 ， 定 位故 障 区 段 的长 度 ， 利用 公式 ２ （ Ａ Ｂ ＋ Ｂ Ｎ ）／ Ｖ ， 得 出故障 区段 。
２ １ ０ ｋ Ｖ配 电线 路单 相接 地故 障的定 位 方法
２ ． １ 定 位故 障距 离 ｌ ０ ｋ Ｖ配 电线 路 发 生单 相 接 地 故 障 时 ，电力 人 员 向故 障线 路 内发送 行 波 ， 此时 １ ０ ｋ Ｖ配 电线 路 在单 项 接地 的影 响下 ，内 部 阻抗 呈现 不 连 续 状 态 ， 而 行波 遇 到 断 裂 电阻 会 主 动 出现 反 射 、折 射 ，电力 人 员大 致 判 断故 障 的距 离 。 因为 故 障 点属 于行 波 变 化 一 类 影 响 因素 ， 所 有 引 发 行 波 变化 的点 被称 为波 阻抗 ， 受 波 阻抗 影 响 的行 波 会表 现 出 一定 特 性 ， 便 于 电力 人 员识 别 并 测 定 故 障距 离 。行 波定 位 故障 距 离 的示 意 图如 图 １ ，由图所型
以某 １ Ｏ ｋ Ｖ配 电线 路 为 例 ， 分析 单 相 接地 故 障 的类 型 ， 大 致 可 以规 划 为 四类 。如 ： １ ）谐 振 ， 该 配 电线路 一年 内出现 五次 谐振 ， 在 单项 接 地 故障 中 占据 较 高 比例 ， 谐 振 最 明显 的表现 为 接 地 电 压 明显 下 降 （ ≠０ ） ； ２ ）金 属 接 地 ， 常 发 生在 架 空 配 电 线路 内 ， 故 障点 的 电压 基本 为 ０ ， 整个 ｌ Ｏ ｋ ｖ配 电线路 处于 瘫痪 状态 ； ３ ）熔 丝熔 断 ， 该线 路 内熔 断一 相发 生次 数 多于 二相 ， 承
１ Ｏ ｋ ｖ 配 电网 最接 近 电力 系 统 的供 电终 端 ，电力 企业 非 常 注重 １ ０ ｋ ｖ配 电线 路 的工 作 状态 ， 主要 解 决单 相 接地 故 障 ， 改 区段 ， 分 析如 ：１ ）Ｍ Ａ ， 行波 在 Ｍ— Ａ 之 间来 回反 射 ， 记 录 行波
善ｌ ０ ｋ Ｖ配 电线 路的 实 质运 行 。单 相 接 地故 障 直 接影 响 ｌ ０ ｋ ｖ 配 电线 路 的供 电效 率 ， 降低 电力 系统 的配 电 能力 。 电力企 业 通 过 精准 的定位 方 法 ， 明 确判 断 单 相接 地 的 故障 位 置 ， 便 于提 出 有效 的解 决方 法 ， 避 免单 相接 地故 障 的影 响 。
２ ． ３ 定位 故障点
故 障点 能够 干 扰 行波 的 运行 状 态 ， 故 障 点前 后 行波 波 形 大 不相 同 ， 故 障 点处 的相位 差 会 呈现 畸 形状 态 ， 准 确 判 断故 障 区 段后 ， 通过 行 波 能 量 ， 定 位 故 障 点 的位 置 。ｌ Ｏ ｋ Ｖ 配 电线 路 的 拓 扑结 构 比较 稳 定 ， 规 定 了 ｓ与 Ｖ的 关 系 ， 记录 行 波 到达 节 点 的 实践 ， 计 算 行波 能 量 ， 如 果行 波 能 量在 某 一 故障 区 段 的变 化 突 然增 大 ， 表 示 两节 点 中 能量 较 高 的为 故 障 点 ， 分解 行 波 ， 再
准确 定位 故障 点 。
Ｍ— Ｎ之间存有单相接地故障点 Ｆ ， 电力人员 由Ｍ处发送行波 ，
行波 在 Ｆ处 会 折 回反 射 ， 经过 Ｔ 时 段 折 回到 Ｍ点 ， 其折 回间距 为ｓ ， 假定 行波速 度 为 ｖ ， 此时 ，ｓ ＝（ Ｖ ×Ｔ ）／ ２ ， 得 出故障 距离 。
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１ ０ ｋ Ｖ配 电线路单相接地 故 障的定位方法探析
王 维 。 王亚 男 （ 冀北 香河县 供电 有 限公司配 电运检 班 。 河北 廊坊 ０ ６ ５ ４ ｏ ０ ）
摘 要 单相接地故障在 １ ｏ ｋ Ｖ 配电线路 中属于多发故障 ， 主要是由于 １ ０ ｋ Ｖ 配电线路 比较特殊 ， 其在受到干扰因素 影响时 ， 电阻直接升高 ， 导致分担电流瞬时变小 ， 无法正常的供应电流。 目前 １ ０ ｋ Ｖ 配电线路在电网系统 内占据较大 的比重 ， 增加单相接地故障的定位难度 ， 因此 ， 文章通过对单相接地故障进行研究 ， 分析故障定位的方法 关键词 １ ０ ｋ Ｖ配电线路 ； 单相接地 ； 定位方法 中 图分类 号 ： Ｔ Ｍ ８ ６ ２ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ １ － ７ ５ ９ ７（ ２ ０ １ ４ ）１ ５ 一 Ｏ １ １ ６ — ０ ｌ
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载 较 高 的负荷 分 布 ， 高 出正常 电压 的 ３ — ５倍 ； ４ ）非 金属 接地 ， 该 线路 出现 此类 型 的故 障 点 时 ， 故 障 点的 电压 位 于标 准 电 压与
零 电压之 间 ， 呈现 不稳 定分 布 ， 达不 到正 常配 电 的标 准 。
图 ２ 分 支 线 路示 意 图
每 一次 反射 的距 离 Ｓ １ － Ｓ ｎ ， 有 故障 距离 ｓ即可判 断 单相 接地 故 障 位于 Ｍ Ａ区段 ； ２ ）Ａ Ｂ ／ Ａ Ｃ ， 各 个位 点反 射 的行 波距 离 ， 与 Ｓ不对 应， 而 且 行波 反 射 呈现 无 规 律状 态 ， 无 法 通 过故 障 距 离 ｓ判 断 出一 项 真实 的 故 障 区段 ， 判断 Ａ Ｂ ／ Ａ Ｃ距 离 的故 障 波段 时 ， 不 仅 要 明确 距 离 长度 ， 还 需 比较支 点 距 离所 反 映 出 的能 量 ， 才 可 判 断 故 障发 生 区段 ； ３ ）Ｂ Ｎ ／ Ｂ Ｄ ， 行 波在 此 区段 表现 出多方 向传 播 ， 总 路径 是 Ｍ — Ｂ — Ｄ — Ｍ ， 通 过 比较 各个 区段 的故 障距 离 ， 定 位故 障 区 段 的长 度 ， 利用 公式 ２ （ Ａ Ｂ ＋ Ｂ Ｎ ）／ Ｖ ， 得 出故障 区段 。
２ １ ０ ｋ Ｖ配 电线 路单 相接 地故 障的定 位 方法
２ ． １ 定 位故 障距 离 ｌ ０ ｋ Ｖ配 电线 路 发 生单 相 接 地 故 障 时 ，电力 人 员 向故 障线 路 内发送 行 波 ， 此时 １ ０ ｋ Ｖ配 电线 路 在单 项 接地 的影 响下 ，内 部 阻抗 呈现 不 连 续 状 态 ， 而 行波 遇 到 断 裂 电阻 会 主 动 出现 反 射 、折 射 ，电力 人 员大 致 判 断故 障 的距 离 。 因为 故 障 点属 于行 波 变 化 一 类 影 响 因素 ， 所 有 引 发 行 波 变化 的点 被称 为波 阻抗 ， 受 波 阻抗 影 响 的行 波 会表 现 出 一定 特 性 ， 便 于 电力 人 员识 别 并 测 定 故 障距 离 。行 波定 位 故障 距 离 的示 意 图如 图 １ ，由图所型
以某 １ Ｏ ｋ Ｖ配 电线 路 为 例 ， 分析 单 相 接地 故 障 的类 型 ， 大 致 可 以规 划 为 四类 。如 ： １ ）谐 振 ， 该 配 电线路 一年 内出现 五次 谐振 ， 在 单项 接 地 故障 中 占据 较 高 比例 ， 谐 振 最 明显 的表现 为 接 地 电 压 明显 下 降 （ ≠０ ） ； ２ ）金 属 接 地 ， 常 发 生在 架 空 配 电 线路 内 ， 故 障点 的 电压 基本 为 ０ ， 整个 ｌ Ｏ ｋ ｖ配 电线路 处于 瘫痪 状态 ； ３ ）熔 丝熔 断 ， 该线 路 内熔 断一 相发 生次 数 多于 二相 ， 承
１ Ｏ ｋ ｖ 配 电网 最接 近 电力 系 统 的供 电终 端 ，电力 企业 非 常 注重 １ ０ ｋ ｖ配 电线 路 的工 作 状态 ， 主要 解 决单 相 接地 故 障 ， 改 区段 ， 分 析如 ：１ ）Ｍ Ａ ， 行波 在 Ｍ— Ａ 之 间来 回反 射 ， 记 录 行波
善ｌ ０ ｋ Ｖ配 电线 路的 实 质运 行 。单 相 接 地故 障 直 接影 响 ｌ ０ ｋ ｖ 配 电线 路 的供 电效 率 ， 降低 电力 系统 的配 电 能力 。 电力企 业 通 过 精准 的定位 方 法 ， 明 确判 断 单 相接 地 的 故障 位 置 ， 便 于提 出 有效 的解 决方 法 ， 避 免单 相接 地故 障 的影 响 。
２ ． ３ 定位 故障点
故 障点 能够 干 扰 行波 的 运行 状 态 ， 故 障 点前 后 行波 波 形 大 不相 同 ， 故 障 点处 的相位 差 会 呈现 畸 形状 态 ， 准 确 判 断故 障 区 段后 ， 通过 行 波 能 量 ， 定 位 故 障 点 的位 置 。ｌ Ｏ ｋ Ｖ 配 电线 路 的 拓 扑结 构 比较 稳 定 ， 规 定 了 ｓ与 Ｖ的 关 系 ， 记录 行 波 到达 节 点 的 实践 ， 计 算 行波 能 量 ， 如 果行 波 能 量在 某 一 故障 区 段 的变 化 突 然增 大 ， 表 示 两节 点 中 能量 较 高 的为 故 障 点 ， 分解 行 波 ， 再
