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1、配電網(wǎng)故障實用方法分析［摘要］電力系統(tǒng)的故障定位在電力搶修過程屮扮演著十分重要的因素。本文具體針對一些常見和實用的故障定位方法做了詳細的分析，著重分析了算法的基本原理，對于指導(dǎo)工作起到很大的作用。［關(guān)鍵詞］配電網(wǎng)故障定位阻抗法屮圖分類號：TM711文獻標識碼：A在電力系統(tǒng)運行中，輸配電線路擔負著電能輸送分配的重任，很容易發(fā)生故障，而用人工查找故障點又非常困難。故障定位技術(shù)可以根據(jù)線路故障時的故障特征迅速準確地進行故障定位，不僅有利于線路及時修復(fù)，保證可靠供電，大大減輕人工巡線的艱辛勞動，而且對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟運行都冇十分重要的作用。由
2、于高壓輸電線路和屮低壓配電網(wǎng)本身線路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不同，所以，適應(yīng)于各自的故障定位方法也有所區(qū)別。本文分別就高壓輸電線路和中低壓配電網(wǎng)的各種故障定位方法研究現(xiàn)狀作出總結(jié)概括。配電網(wǎng)中的故障一般分為兩類：瞬時性故障和永久性故障。對于瞬時性故障，通過變電站出口斷路器的一次重合閘可予以消除。對于永久性故障，重合閘失敗，必須進行配電網(wǎng)故障處理，而故障處理的第一步就是故障的定位。目前，配電網(wǎng)的故障定位方法主要有基于故障投訴電話的配電網(wǎng)故障定位、基于阻抗法故障定位，以及行波法及S注入法故障定位等。本文主要通過對這些故障定位算法的研究，分析目前定位算法中存在的
3、主要問題，并對未來配電網(wǎng)故障定位技術(shù)的研究進行展望。1.基于故障投訴電話的配電網(wǎng)故障定位基于故障投訴電話進行配電網(wǎng)故障定位的基木原理是根據(jù)用戶電話號碼或用戶代碼搜索到與終端配電變壓器連接的資料，大致確定故障的位1.1上游追溯法上游追溯法是故障投訴電話中應(yīng)用最廣泛的基本原理，它依據(jù)配電網(wǎng)都為輻射網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的拓撲連接關(guān)系，接到投訴電話后層層向上追溯，認為最后的投訴電話所屬的區(qū)段為故障區(qū)段。該方法的主要缺點是對投訴電話中的不確定性因索無法止確處理。1?2模糊集理論法基于模糊集理論的方法[1],利用了用戶電話號碼與配變之間的連接關(guān)系，以
4、及配變與開關(guān)等設(shè)備之間的拓撲關(guān)系。接到投訴電話以后，由配變向上游追溯，找到其上游所有可能開斷的設(shè)備（如熔絲、開關(guān)等），并將它們組成一個模糊子集，給這個集合中所有元素（設(shè)備）賦予一個隸屬度，表示其故障的可能性，隸屬度最大的區(qū)段被認為是故障區(qū)段。模糊理論冇利于處理投訴電話屮的不確泄信息，但在隸屬度函數(shù)及模糊算子的選擇上還有待研究。1.3GIS定位法將配電網(wǎng)投訴電話看作模式分類問題，并與地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem,GIS）結(jié)合，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入為投訴電話在GIS內(nèi)的坐標位置，輸出為失電設(shè)備。該方法不需要知道網(wǎng)
5、絡(luò)的拓撲連接就可完成，快速有效。其主要缺點是，由于網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性導(dǎo)致難以保證訓(xùn)練樣本的完整性。目前在我國城市屮，家庭電話擁冇率逐步升高。另外，供電局的營業(yè)管理系統(tǒng)中保存有用戶的有關(guān)信息，如電話號碼、用戶代碼與終端配變連接的資料，可以方便地得到故障信息。但實際上電話的更改及是否撥打投訴電話都會形成不確定性。所以該方法雖然簡單，但定位結(jié)果不精確，H前運用的也較少。該方法一般用于沒有安裝FTU的非測控區(qū)域。2?阻抗法阻抗法基本原理如下（圖1）：在離?母線M處L公里的F點發(fā)生接地故障，故障點的接地電阻為Rf,在母線M處測得的電流和電壓之間的關(guān)系為：M端
6、測量阻抗為：其中基于阻抗法實現(xiàn)的測距方法有代數(shù)法和微分方程法。代數(shù)法是利用故障時工頻電壓電流量，通過分析計算求出故障點的距離，因為在系統(tǒng)運行方式確定和線路參數(shù)已知條件下，定位裝置測得的電壓電流是故障距離的函數(shù)。微分方程法根據(jù)三相輸電線路的微分方程，利用線路兩端電流電壓量進行故障泄位。阻抗法按算法分可分為利用單端數(shù)據(jù)和雙端數(shù)據(jù)兩類。單端數(shù)據(jù)的測距算法是根據(jù)單端（本端）測得的電壓和電流及必要的系統(tǒng)參數(shù)，計算出故障距離?，F(xiàn)有的單端測距算法，主要還存在以下問題：①故障過渡電阻或?qū)澏讼到y(tǒng)阻抗變化対測距精度的影響；②輸電線路及雙端系統(tǒng)阻抗的不對稱性對測距
7、的影響；③測距方程的偽根問題。造成測距誤差的根本原因是存在故障過渡電阻。要減小其影響，就要引入對端系統(tǒng)的阻抗，那必然要受到對端系統(tǒng)阻抗變化的影響，這是單端測距法長期沒冇解決的難題。隨著電力系統(tǒng)自動化水平的提高和通信技術(shù)的發(fā)展，相繼提出了雙端或多端故障測距方法。雙端測距方法不存在原理誤差，而且測距在實現(xiàn)時間方面的要求也比保護寬松得多，因此，采用精確的分布參數(shù)模型的兩端測距算法不僅為準確測距奠定了基礎(chǔ)，且對高阻類型故障測距也是必需的。但兩端測距算法在數(shù)據(jù)同步和偽根判別等方面有待進一步改進。采用準確線路模型及不耍求數(shù)據(jù)同步的兩端（或多端）測距算法在
8、原理上具有更大優(yōu)越性，值得進一步深入研究。3?配電網(wǎng)故障定位技術(shù)發(fā)展趨向隨著分布式電源的加入[2],配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化，網(wǎng)絡(luò)拓撲將變得復(fù)雜，那么傳統(tǒng)的定位方法冇
