兼具抗同步誤差和耐高阻能力的直流配電網單極接地故障測距方法

吳宇奇，葉雨晴，2，馬 嘯，李正天，吳通華，徐海波

（1. 華中科技大學 強電磁工程與新技術國家重點實驗室，湖北 武漢 430074；2. 國網浙江省電力有限公司 杭州供電公司，浙江 杭州 310016；3. 南瑞集團（國網電力科學研究院）有限公司 智能電網保護和運行控制國家重點實驗室，江蘇 南京 211106；4. 易事特集團股份有限公司，廣東 東莞 523808）

0 引言

隨著直流電源和負荷的快速發展，直流配電網憑借其特有的供電優勢受到了專家學者的廣泛關注［1-3］。然而，由于起步時間較晚，直流配電網故障測距技術，尤其是直流單極接地故障測距技術尚未得到充分的討論，也尚未有較好的方案。一方面，有效接地配電網低阻故障場景下故障電流迅速上升的潛在風險，導致故障測距方法的可利用信息和測算時間大為受限［4］。另一方面，當發生直流高阻接地故障時，微弱的故障特征信息又將成為故障測距方法的一大嚴峻考驗，但目前針對這一問題的研究還較為匱乏［5］。與此同時，直流配電網供電線路短、網絡結構復雜，在應用高壓直流輸電領域中的部分故障測距方法，如行波法［6-7］時，將面臨極高的采樣頻率需求、行波波頭識別困難等問題，適應性大幅降低。

故障分析法根據所采集的電壓、電流電氣量或其特征參數與故障距離之間的函數關系進行故障測距。此類方法原理簡單、采樣頻率較低，在中低壓直流配電網中具有較高的研究和應用價值。文獻［8］針對柔性直流配電網的電容暫態放電過程列寫了基于RL線路的基爾霍夫電壓方程，利用線路兩端的電壓、電流及電流微分實現故障測距。……