配电网故障定位方法研究

配电网故障定位方法研究

操杉 郭亮 曾晓虎

国网安徽省电力有限公司望江县供电公司  安徽安庆  246000

摘要：在国家的电力系统之中，配电网是其中最核心的部分。如果配电网出现了故障，则无法有效的进行后续的工作。配电网本身涵盖的内容比较多，如何进行故障的确定成为一个比较困难的问题，这是因为整个配电网中，故障的表现是完全不同的，所以没有一定的经验，是无法进行故障定位的。因此，研究如何进行配电网的故障定位，希望通过此类方法尽可能的提升故障的解决速度，也让群众可以更好的使用配电网，提升配电网的效果。本文将从配电网故障定位的重要性入手，全面展开配电网故障定位方法研究。

关键词：配电网故障；配电网维修；配电网建设；配电网故障定位

一、引言

故障定位是解决故障的一种实用手段，主要是因为配电网中，一旦出现了故障，往往都是隐藏在整个线路之中，想要找到配电网故障所在，存在一定的难度，因此就需要专门探究出配电网故障定位技术，确保配电网故障能快速的得到解决。很多的配电网故障定位技术都是针对于特殊的情况而研发的，所以在实际的使用中，仍旧存在一定的限制。因此，目前我国的配电网相关工作中，始终将配电网故障定位作为其中的关键，希望通过此技术来提升配电网的使用效果。则针对此类情况，本文提出了如下的内容：

二、配电网故障定位的重要性

1.能快速的找到配电网故障的位置

配电网故障一旦出现，就难以解决。其主要是因为配电网本身非常的广阔，很难做到一处一处的排查，需要通过配电网故障定位，来找到配电网故障的地点，从而进行维修。而如果没有配电网故障定位技术，那么也就很难找到问题的所在。

2.能快速的完成配电网的维修

在配电网故障之中，配电网的维修也存在很多的难度，主要是因为配电网故障难以确定位置。而配电网故障定位技术的出现，也就能让维修工人第一时间到达相应的地点进行维修，从而提升维修的效率。总体来说，当前时代的生活速度不断的加快，这也就意味着配电网维修速度也需要加快，才能符合实际的需求，这才是目前最需要解决的。这样才能确保在我国的配电网使用中，全面规范相应的操作办法，进一步的提升配电网故障处理效果，确保配电网总是能更好的使用，确保人民的电能需求可以得到满足

3.能防止配电网引发的危险出现

配电网故障引发的危险也是比较常见的，很容易导致人员伤亡的现象出现。为了更好的解决相应的问题，最好的办法就是要尽可能的实现配电网故障的定位，在第一时间解决了问题，也就消除了隐患。总体来说，我国是一个人道主义国家，在任何情况下，都不应该出现人员伤亡的情况，这才是其中的关键，所以，在进行配电网应用的时候，需要充分考虑的就是如何让配电网更加的安全，这也是我国电力部门始终研究的重点内容，而当前的配电网故障定位方法的研究，也就是其中的一个重要组成环节，非常的关键。

三、配电网故障定位方法

配电网故障类型较多，同时导致故障发生的影响因素较多，针对不同故障类型有不同的故障定位方法。限于文章篇幅，本文将重点详细分析研究工程实际应用中常用的短路故障定位技术和小电流接地故障定位技术。这些方法都比较使用，而且效果也非常的不错，其具体的内容如下所述：

1.短路故障定位技术方法

配电网系统中短路故障是指由于某种原因，引起系统中电流急剧增大、电压大幅下降等不利运行工况，同时该故障发生后会进一步引发配电网系统中变配电电气设备损坏的相与相、相对地间的大电流短接故障。按照短路发生部位，可以分为三相短路、两相短路、两相对地短路、以及单相对地短路故障。由于配电网发生短路故障后，其电流、电压等特征故障参量较为明显，故障定位技术方法的实现相对较为简单，工程中最常用的是“过电流法”。

当配电网系统发生短路故障后，其短路故障电流幅值非常大，易于监测，因此，工程中常选用电流作为短路故障监测对象，即采用“过电流法”来实现对配电网系统短路故障区段的定位判断，其定位判断原理与过流保护相同。配电网系统“过电流法”故障定位手段，需要充分借助安装于线路中的馈线终端装置（FTU）来实现短路故障区段的正确定位。

在“过电流”法故障定位系统中，以馈线终端装置（FTU）为现地监测终端，以FA控制主站为系统控制中心，通过光纤通信网络形成了配电网馈线自动化环网，从而实现对配电网短路故障的准确定位。“过电流”法故障定位系统中，当线路出现短路故障（如图1中故障点F）时，馈线终端装置FTU就会自动检测到分支线路出现过流现象，并通过通信网络系统上报给FA控制主站，由主站内部DSP数据处理单元自动运算分析后，形成对应的调整保护决策，操作变电站内部对应线路保护单元跳闸保护，将故障分支线路从整个配电网系统中有效隔离开，确保其它正常线路的正常供电，提高配电网供电可靠性。“过电流法”法的保护原理较为简单，同时判据较为明确，在短路故障发生后具有较好的灵敏度和动作可靠性，在配电网短路故障定位领域应用较为成熟，大大提高了配电网系统短路故障定位可靠性、准确性，以及故障切除动作的灵敏性。

2.接地故障定位技术方法

为了提高配电网系统供电可靠性，绝大多数采用中性点非有效接地方式。此种运行方式下，当配电网系统发生接地故障时，不会形成明显的故障回路，也就是此种运行方式下故障信号不太明显，进而大大影响了故障定位装置选线过程中的准确可靠性。加上配电网系统逐步向多分支复杂结构方向发展，其单相接地故障电流也较小，给故障定位带来了非常大的困难。目前，对于非有效接地配电网故系统而言，其故障选线定位较为实用的方法是“C型行波法”。在故障定位中，“C型行波法”不受故障时刻行波信号的强弱的影响，其可以通过多次信号采集进行综合分析判断，也就是说当一次系统接收到的信号不清楚或信息不完整时，可以重新发射一次脉冲信号对系统故障进行重新准确定位。

利用“C型行波法”进行配电网系统接地故障定位时，由于行波在经过每条分支节点和接地点时，其幅值均会产生一定程度的衰弱，也就是当整个配电网系统分支线路较多或接地电阻较大时，由于行波在传输过程中衰弱较大，其返回的行波就可能不被检测装置检测到，从而导致故障定位不准确或行波检测失效。因此，在实际工程中，常采取分线路分区域相互结合的综合检测技术方法，以实现对配电网接地故障的准确定位。

四、结语

综上所述，人们对电能的需求非常的大，当前的城市在进行智能化的建设，需要电能来作为核心能源，但电能的使用也存在一定的缺陷。其中，在配电网的使用中，就可能会出现故障，而且配电网本身比较广阔，一旦出现了问题，很难找到故障的所在，为了更好的解决相应的问题，就需要做好配电网故障定位的方法，这样才能确保配电网故障更好的解决。因此，目前也出现了一定的配电网故障定位技术，但是这些技术本身都有一定的限制，主要是因为很多的技术都是在特定的情况下展开的研究，所以，在实际的应用中，并不一定能达到理想的效果。因此，对于配电网故障定位技术的全面研究才是关键。这样的情况下，本文也就提出了上述内容的，详细的阐述了配电网故障定位技术的相关内容。

参考文献

[1]张莲,宫宇,杨洪杰,李涛,赵梦琪,张尚德,贾浩.基于自适应遗传粒子群算法的配电网故障定位[J/OL].重庆理工大学学报(自然科学):1-11[2021-06-05]

[2]张新宇,聂宇,王雅楠,赵丹,杜威.小电流接地电网单相间歇性电弧接地故障定位方法[J].重庆理工大学学报(自然科学),2021,35(05):150-156.

[3]郑涛,马龙,李博文.基于馈线终端装置信息畸变校正的有源配电网故障区段定位[J/OL].电网技术:1-11[2021-06-05].

[4]陈颢,陆玉军,刘恢,李澄,葛永高,王宁.基于改进遗传算法的拓扑动态变化配电网故障区段定位及隔离模型研究[J].电子设计工程,2020,28(21):114-119.