基于配網(wǎng)自動化的單相接地故障識別方法分析

郭立濱

摘 要：電力行業(yè)作為一項(xiàng)重要的民生行業(yè)，對人們的生產(chǎn)生活具有直接影響。近年來，在電力行業(yè)迅速發(fā)展的背景下，促進(jìn)了配網(wǎng)自動化技術(shù)水平的不斷提升，但是在電力行業(yè)發(fā)展過程中，經(jīng)常發(fā)生配網(wǎng)自動化的單相接地故障，因此本文主要探討了基于配網(wǎng)自動化的單相接地故障識別方法，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作者提供借鑒。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動化;單相接地故障;識別方法

在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)運(yùn)行過程中，受各種因素的影響，如自身結(jié)構(gòu)因素、外部因素等，就會引發(fā)單相接地故障，對人們生產(chǎn)生活用電產(chǎn)生了不利影響。所以在對單相接地故障的識別和處理過程中，應(yīng)加強(qiáng)對配網(wǎng)自動化平臺的充分利用，及時的查找故障位置，并采取有效措施進(jìn)行處理，從而確保配網(wǎng)自動化安全、可靠的運(yùn)行。

一、配電自動化單相接地故障危害分析

配網(wǎng)運(yùn)行自動化水平的有效提升，促進(jìn)了電力行業(yè)的不斷發(fā)展，但是在配網(wǎng)運(yùn)行自動化過程中，經(jīng)常出現(xiàn)單相接地故障，會給電力行業(yè)帶來許多的危害。下面針對配電網(wǎng)自動化單相接地故障危害進(jìn)行分析。

（一）引發(fā)電力設(shè)備損壞

單相接地故障會影響配電網(wǎng)內(nèi)的電壓，會使其超出規(guī)定的范圍，難以保證電力設(shè)備安全運(yùn)行，引發(fā)電力設(shè)備的損壞，會給電力企業(yè)以及人們的正常用電造成嚴(yán)重的不利影響，帶來一些不可預(yù)計(jì)的損失。

（二）造成區(qū)域停電

目前我國配網(wǎng)系統(tǒng)自動化水平得到了有效的提升，但是基于配電自動化單相接地故障的出現(xiàn)，會嚴(yán)重影響配網(wǎng)自動化系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及可靠性，造成區(qū)域大面積停電，從而對居民用電產(chǎn)生了嚴(yán)重的不利影響。

二、配網(wǎng)自動化中單相接地故障識別

想要解決單相接地故障，還應(yīng)對其正確的識別，找到故障發(fā)生的原因，并采取科學(xué)、合理的措施，加以解決，為配網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行提供重要依據(jù)。具體應(yīng)做好以下幾個方面：

（一）縱向識別方法

縱向識別方法是一項(xiàng)有效的識別方法，在配網(wǎng)自動化單相接地故障識別應(yīng)用的比較廣泛。在縱向識別方法應(yīng)用過程中，其構(gòu)造圖如圖1所示。該系統(tǒng)的功能主要包括配電SCADA和PAS，同時該系統(tǒng)涵蓋其它功能，包括短路、預(yù)測負(fù)荷以及故障隔離。具體應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行識別：首先是零序電非正常開啟。單相接地故障的出現(xiàn)會造成高母線零序電壓規(guī)定的數(shù)值，當(dāng)這一情況的出現(xiàn)，則應(yīng)通過開啟饋線的FTU來處理故障。其次是判斷縱向故障。在縱向故障識別和判斷過程中，對于兩個緊挨著FTU之間，二者可以互相傳輸信息，因此可以通過對比緊挨著的FTU出現(xiàn)的故障值，同時通過FTU相互連接，會獲得特大負(fù)序電流突變值，對故障位置進(jìn)行識別。再次是判斷故障。一般情況下，在判斷故障時，通常是利用子站進(jìn)行判斷，這主要是因?yàn)樽诱灸軌颢@得相關(guān)的信息，并根據(jù)相關(guān)信息，對故障進(jìn)行合理的判斷，明確故障的特點(diǎn)，并向主站發(fā)出警示信號。最會故障位置判斷和處理。主站接收來自于子站的警示信號，主站能夠?qū)收衔恢眠M(jìn)行有效的判斷和處理，有利于維修人員及時的對故障進(jìn)行處理。從上述內(nèi)容可以看出，縱向識別方法在基于配網(wǎng)自動化的單相接地故障中應(yīng)用具有良好的優(yōu)勢，具體包括靈敏、高效等，因此還應(yīng)加強(qiáng)對縱向識別方法的應(yīng)用力度。

采用縱向識別方法，進(jìn)行故障識別時，主要是利用不同饋線，對應(yīng)的電流的不同特征進(jìn)行判斷。一般情況下，在對某一線路故障進(jìn)行判斷時，饋線的初始端進(jìn)行測量，如果某線路出現(xiàn)故障，就會出現(xiàn)負(fù)序電流，否則就不會出現(xiàn)明顯的負(fù)序電流。在算法與數(shù)據(jù)處理過程中，還應(yīng)加強(qiáng)對負(fù)序電流信息的處理，可以通過負(fù)序適量計(jì)算法進(jìn)行故障計(jì)算，這樣可以有效的保證故障計(jì)算的精度以及準(zhǔn)確度。

（二）配網(wǎng)自動化運(yùn)行監(jiān)測定位故障識別

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，配網(wǎng)自動化的單相接地故障識別方法進(jìn)行了創(chuàng)新，配網(wǎng)自動化運(yùn)行監(jiān)測定位故障識別方法在解決故障中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，具有準(zhǔn)確高、操作簡單等優(yōu)勢。配網(wǎng)自動化運(yùn)行監(jiān)測定位故障識別主要依賴于接地故障識別監(jiān)測，具體應(yīng)做好以下幾個方面：接地故障探測儀：在配網(wǎng)自動化單相接地故障識別中，運(yùn)用接地故障探測儀，可以準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，接地故障探測儀在運(yùn)行過程中，一方面要比較配電網(wǎng)諧波電壓以及電流相位，另一方面要對零序電流的流向進(jìn)行檢測，可以有效保障故障識別的準(zhǔn)確性。但是接地故障探測儀在實(shí)踐過程中，還存在一些缺點(diǎn)，具體表現(xiàn)在人工巡線的工作量較大、工作效率不佳，難以滿足快速故障定位的要求。因此未來還應(yīng)加強(qiáng)接地故障探測儀智能化以及自動化的應(yīng)用研究，保證配網(wǎng)自動化運(yùn)行的安全以及穩(wěn)定;接地故障指示器：基于配網(wǎng)自動化單相接地故故障識別過程中，運(yùn)用接地故障指示器，只能單純的監(jiān)測單相接地故障，但是在準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)時，卻難以實(shí)現(xiàn)，因此在運(yùn)用接地故障指示器時，應(yīng)注意避免誤動以及拒動等情況的出現(xiàn)，并基于設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況，可以將接地故障指示器與其它方法結(jié)合運(yùn)用，彌補(bǔ)該設(shè)備的的缺點(diǎn)，為配網(wǎng)自動化系統(tǒng)運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

三、基于配網(wǎng)自動化單相接地故障識別應(yīng)注意的事項(xiàng)

為了保證配網(wǎng)自動化的單相接地故障識別的有效性，具體還應(yīng)做好以下幾個方面：首先對于配網(wǎng)自動化的單相接地故障問題，采取配網(wǎng)自動化運(yùn)行監(jiān)測定位故障識別方法，及時的獲得故障信息，但是由于監(jiān)測故障識別系統(tǒng)應(yīng)用過程中，既有優(yōu)勢，也存在劣勢，因此還應(yīng)加強(qiáng)對監(jiān)測故障識別系統(tǒng)與其它方法的結(jié)合使用，并充分發(fā)揮監(jiān)測故障識別系統(tǒng)的優(yōu)勢。其次在使用縱向故障識別方法時，計(jì)算出綜合負(fù)序電流突變量的數(shù)值，并以這個數(shù)據(jù)作為故障識別的重要依據(jù)，如果偏離這個數(shù)值，對比臨近FTU的負(fù)序電流突變量，其一定存在差異，當(dāng)超過綜合負(fù)序電流突變量的數(shù)值，系統(tǒng)發(fā)出警示系統(tǒng)，并向子站傳輸相關(guān)信息，利用子站的故障識別判斷功能對故障進(jìn)行分析，并發(fā)出特定指令信息，同時根據(jù)最新的數(shù)據(jù)信息，F(xiàn)TU能夠?qū)收咸卣髁窟M(jìn)行有效的結(jié)算。對于不連續(xù)的接地故障，還應(yīng)按照上述的方法，進(jìn)行科學(xué)、合理的進(jìn)行計(jì)算。最后還應(yīng)加強(qiáng)配網(wǎng)自動化單相接地故障識別方法的進(jìn)一步分析研究，增強(qiáng)故障識別的智能化以及科技化，提高配網(wǎng)自動化單相接地故障識別的準(zhǔn)確性，不斷提高故障識別的效果。

四、總結(jié)

想要更好的處理單相接地故障，還應(yīng)對配網(wǎng)自動化的單相接地故障發(fā)生的位置進(jìn)行分析和處理，具體在單相接地故障的識別和處理過程中，應(yīng)加強(qiáng)對配網(wǎng)自動化平臺的充分利用，科學(xué)、合理的運(yùn)用縱向識別故障以及配網(wǎng)自動化運(yùn)行監(jiān)測定位識別方法，及時的查找故障位置，確保配網(wǎng)自動化安全、可靠的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)我國電力行業(yè)的長久發(fā)展。

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