配电网接地故障的诊断与解决

摘 要：随着我国经济建设水平的快速发展和电力输送设施的不断建设发展，使得社会的用电量急剧增加，但是由于我国城市规划建设存在着电网分布不合理的情况，导致输电网络故障数量和故障形式不断增加，配电网接地故障就是其中的一个典型故障，文章将对配电网接地故障的诊断与解决进行深入的研究和探讨。

关键词：配电网；接地故障；诊断与解决

前言

配电网接地会造成配电网络中的电能不断流失，同时也会对接地线所在的电网环路造成极大的破坏，对地面人员的人身安全更是有极大的威胁，所以对这样一种危害性较大的输电网络故障的诊断和解决，电网运维人员要有科学、合理、安全的方式方法，只有这样才能在保证安全的情况下，又好又快的解决电网故障，提高供电效率。

1 配电网接地故障的现状

在当前的输电线路故障中，小电流接地系统单相接地故障的解决，一直是困扰着电力运维部门的重要难题，而这一问题也并不是少见的问题，在电力局的电力供应故障记录中，每年造成停电的输电线路故障最多的就是配电网接地故障，占到了所有电网故障的40%，面对这样一个频发却又解决困难的输电线路故障，相应的故障位置诊断和解决却一直没有实质性的进展，在输电线路的运维工作中对配电网接地故障还在使用旧有的，分割母线法和拉路试验法进行诊断和修复，分割母线法是對线路故障的检测手段，是问题分割法在配电故障诊断中的应用，主要是基于发生供电故障的地区和线路中电压的变化，来对发生故障的母线进行排除，然后利用拉路实验法来对线路的接地位置进行确定，进而由线路维护部门进行接地线路的维修。

这一维护方式最主要的问题就在于时间，需要的维修时间太长了，最短也需要一个小时的时间，线路比较复杂的维修时间根本无法确定，这给企业和城市市民的生产生活都带来了严重的影响[1]。

2 配电网接地故障的诊断与解决办法

2.1 阻抗法

阻抗法是配电网接地故障中实用性比较强的故障位置诊断方法，在阻抗诊断法中，故障的检测原理是假设整条线路为均匀的电流的介质，其中的电阻是均匀的，在不同的线路故障中，整个线路的电阻与测量点到故障点的电阻成正比，再结合线路回路的电阻参考值，进而通过计算故障时测量点的电阻值除以线路正常运行时的单位电阻值，就能够大致确定线路中故障点的位置，这种故障诊断方法因为不需要进行故障线路的巡线操作，所以检测的时间较少，能够在短时间内测定线路故障点的位置，提高了配电网接地故障的检修效率。

抗阻法具有检测时间短，检测投资少的优点，但是同时在检测过程中会受被检测电网路径的限制，一旦被检测电网中的回路较多，那么阻抗法需要考虑和计算的参数就会以数量级为单位增加，导致故障点测算难度加大，所以阻抗法只适用于对较为简单的线路进行检测[2]。

2.2 行波法

输电网络因为本身是电能的一种传播通道，所以在运行过程中会产生一种信号波动，在发生线路故障时，这种线路波动会发生变化，电流因为在线路中的运行遭遇障碍，所以本身的波动性产生了变化，行波法就是对这些因为障碍而产生的行波进行检测，从而实现对故障点位置的判断，通过对故障点发出的特殊行波在电力环路中运行一周所需要的时间，或者利用故障行波到达线路两端的时间差，结合线路的长度数据进行线路故障位置的定位。

行波法具有线路故障诊断准确的优点，能够依据故障行波对故障位置进行准确定位，但是在实际的线路故障诊断中，因为一些低级电网连接混乱，连接点多，线路中的连接点造成的行波也在电力环路中来回穿梭，导致很难在复杂的行波中分辨哪一个是配电网接地故障形成的行波，在实际应用中还有很多问题没有解决[3]。

2.3 信号注入法

信号注入法是依靠故障发生时，暂时闲置的电压互感器注入交流信号来实现故障位置的诊断的，因为在发生配电网接地故障时，输电线路中有一相是接入地面的，这时在三相电压互感器的中性点注入特殊信号，信号就会沿着大地传送，在经过配电网接地位置流回电网，线路维修人员可以在线路监视系统中看到这一特殊信号，从而确定接收到特殊信号的线路就是故障信号，进而通过信号循迹原理就可以实现故障位置的定位[4]。

信号注入法最大的优点就在于，可以在环路链接复杂的电网环境中进行工作，并能在复杂的输电环路中准确的找到故障地点，与巨大的优势相对应该检测方法也有很大的劣势，因为注入的信号很容易受到PT容量限制，在复杂的输电环路中信号会被分布式电容分流，造成信号强度的减弱甚至消失，导致故障线路的定位变得困难，如果所寻找的接地线绝缘体并不是完全被电流击穿，而是微小的穿孔造成了输电线路的间歇性电弧现象，那么信号注入法的检测信号就会变的模糊不清、时断时续，给故障线路的选线和故障位置的确定都造成极大的困难，而且不停的进行特殊信号注入，会影响到正常线路的输电运行，过强的信号甚至会导致线路绝缘体的二次穿孔，造成新的线路接地现象，异常信号的持续输入也会引起线路监控系统的警觉，很可能会造成断路保护器的虚警，导致跳闸断电。

3 结束语

配电网络的接地故障是影响供电安全、破坏输电网络、危机人民群众生命财产安全的严重电力故障，在这一故障的诊断和解决中，线路运维人员一定要本着人民群众生命财产安全至上的原则，运用科学的方法，切实提高线路诊断维修质量和效率。

参考文献

[1]石勇.基于DSP和小波包重构算法的配电网接地选线装置研究[D].天津大学，2004.

[2]李绍文.辐射状配电网接地故障诊断方法研究[D].昆明理工大学，2003.

[3]黄永.配电网线路高阻故障在线识别方法研究[D].重庆大学，2012.

[4]田永超.中压配电网单相接地故障在线定位系统的设计与实现[D].华北电力大学，2013.

作者简介：黄梦一（1981，1-），男，籍贯：福建省泉州市，职称：调控中心配调班调度员，研究方向：配网调度经济运行。