（黑龙江省大庆油田有限责任公司第七采油厂电力维修大队 黑龙江大庆 163000）
摘要：配网自动化系统实际运行中可能出现多种故障问题，其中单相接地是较为严重、相对复杂的问题之一，必须加强对单相接地故障的判断、识别与处理，采取科学的故障识别方法，查明故障接地的成因，同时，及时采取措施来解除故障，从而保护配网安全，提高配网运行效率，支持配网的自动化高效运行。
关键词：配网自动化；单相接地；故障识别；方法
1单相接地故障的不良影响
配网单相接地故障会带来一系列的不良影响，会对整个配网系统造成极大的损害，具体体现在可能导致电力设备受损，单相接地故障发生后，配网电压会迅速上升，大于规定的额定电压，这将威胁到电气设备的工作与安全运转，从而引发电力设备的相关故障问题，进而间接地威胁到广大客户持续、稳定用电。配网系统出现大范围接地故障后，可能导致大范围断电现象，这无疑将对广大客户带来不良影响，而且一些大型用电客户如果不能持续享受到供电服务，其生产经营会大受影响，当前随着配网的持续升级改造，然而，配网实际运行中依然存在多种问题，需要采取特定的方式和方法去改革改造，减少故障发生，提高系统运行效率。
2单相接地故障的纵向判别
对于配网自动化系统来说，其单相接地故障可以采用纵向识别法进行判断，其构造如图1所示。此系统主要涵盖以下方面的功能：配电SCADA与PAS，同时，也涵盖以下功能，例如：预测负荷、短路，故障隔离等。对于单相接地故障，具体的识别过程：（1）零序电压非正常开启。出现故障后，会使得母线零序电压迅速升高，超出规定数值，此时开启馈线的FTU，来对应算出故障值。（2）纵向故障的判断。馈线中两个紧挨着的FTU之间能传输信息，对比故障值，将FTU相互连接则会有特大的负序电流突变值，通过这种方式来定位故障位置，信息会传输至子站。（3）故障判断。子站具有一定的故障辨别功能，通过反复地信息播报能够算出故障特点，最终得出可靠的判断，同时朝主站发出警示信号。（4）主站能够有效判断出接地故障与位置，在凭借图形、声音等发出警示信号，维修人员将及时作出处理。馈线各个区位的FTU都能进行信息采集，判断接地所在位置，同横向识别相似，纵向识别更为灵敏、高效，而且信号信息只在临近的FTU间传输，这样能够更为简单、可靠。
3单相接地故障的识别与仿真
图2是一个最为典型的配网图，来自于自动化系统，其内部馈线都来源于相同的10kV母线。改图选择了EMTP，线路1属于架空线路，长度达到15km，线路2是电缆线路，长度达到10km，其电容达到架空线路十倍以上，线路3是架空线路，长度为10km，线路4是等值线路，长度达到60km，该配网系统属于A相接地，故障出现的具体时间为：仿真计算之后100毫秒。
3.1故障的纵向识别当A相路出现故障时，也就是L1J节点，则不同馈线对应的电流也有自身特征，馈线的初始端进行测量，会得出非常明显的负序电流，其他未发生故障的线路负序电流则没有任何显著变化。这就意味着这种故障识别方法有着较好的效果。所谓的纵向识别通常依赖于相同馈线中的FTU故障特征来实施故障识别，由于L1E处安装了联络开关，不纳入考虑范围，纵向识别通常只针对于L1B与L1J二者间的故障特点，以此来分析判断特定的区域内有无故障出现。
3.2算法与数据处理
配网自动化系统中，A/B/C各相处于非平衡状态，常规工作状态下，系统将出现大量的负序电流，同时，FTU在测算过程中也出现了A/B/C不平衡的问题，常规工作状态与故障状态下，负序电流值降发生明显变化，配设于现场的FTU设备难免将遭到特定噪音的扰动，这样就必须高效地处理负序电流信息，从而支持故障被高效定位与查明。
系统仿真过程中，因为B相CT误差大概达到+3%，同样，C相则达到-3%。馈线1中的A相出现了故障问题，其中的过渡性电阻达到100欧姆，系统模拟仿真以后的100毫秒出现了故障。选择综合负序矢量计算法，能够提升故障计算的精度与准确度，其计算原理大致为：将A/B/C相当做基础相，对应设矢量分别为：ga，gbgc，对应的时间序列：ga[k]，gb[k]gc[k]，其中k的值可以取：0-N，gw[k]=ga2[k]+gb2[k-12]+gc2[k+12]依照以上计算方法，可以将负序电流突变量充当一个故障分量，通过纵向识别法，能够得出上述故障判断过程的相关数据，具体如表1：
判据的具体运用过程中，综合负序电流突变量的数值是3A，如果偏离这一数值，开启通讯判断逻辑，纵向识别过程中，两个临近的FTU可以对比它们的负序电流突变量，二者之间必然存在一定的差值，当在3A以上时，将发出警示性信号，同时，也能把相关的数据信息传输到配电子站，对应子站具有一定的故障识别判断功能，可以对判别进行评价，进而得出结论是否科学准确，当出现各个FTU都存在接地故障，子站也会对应发出特定指令信息，FTU能够依靠全新的数据信息来对应计算得出故障特征量。如果发现配网出现了不连续的接地故障，则会重复循环上面的判断方法。
3.3接地故障探测仪
接地故障检测仪最大的作用就是识别配电网自动化单相接地故障，这是因为接地故障检测仪具有一定的优点。如接地故障检测仪一方面对单相接地故障进行识别，另一方面还可以对故障进行定位。一般情况下接地故障检测仪会对配电网谐波电压与电流相位做出对比，并检测零序电流的流行，进而可以快速、准确的找出故障点。通过查阅很多的实践调查数据不难发现，使用接地故障检测仪要需要人工进行巡线工作配合，但是人工巡线工作作用量大，任务时间长，这样就无法实现故障快速定位了，所以现阶段对已有的接地故障检测仪要进行进一步的改进，要让接地故障检测仪变得更加智能，这样一方面提高了接地故障检测仪识别、定位故障的能力，另一方面也进一步的提高了配网自动化运行的安全稳定性。
4结论
现阶段配电网自动化系统运行中，单相接地问题是出现次数最多，影响最为严重的问题，如何更好地对单相接地故障进行识别，找出单相接地故障的发生原因，成为处理好故障问题的关键。结合上述分析我们认识到，合适的单相接地故障识别方式可以让我们第一时间发现、消除故障。希望通过本分的分析，能够为配网自动化系统的安全运行提供一定的帮助。
参考文献：
[1]曾广辉.配网自动化中的单相接地故障识别方法[J].科技创新与应用，2016，09：164-165.
[2]陈楠.配网自动化系统小电流接地故障定位方法[J].电子测试，2016，20：56+69.
[3]陈楠.配网自动化系统小电流接地故障定位方法[J].电子测试，2016，20：56+69.
论文作者:苏成赞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/4
标签：故障论文; 单相论文; 电流论文; 纵向论文; 检测仪论文; 自动化系统论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第7期论文;