基于配电自动化系统的单相接地故障定位

基于配电自动化系统的单相接地故障定位

刘道兵,顾雪平

(华北电力大学电气与电子工程学院,河北省保定市070011)

摘要:对传统小电流接地系统单相接地故障的选线原理和方法进行了分析,提出一种基于配电自动化系统平台进行单相接地故障定位的新方法。该方法充分利用配电自动化系统的信息资源,构建逻辑空间分析模型和信息融合算法。该算法综合考虑了配电网络中各个节点呈现的电气特征及其在电网拓扑中的分布规律,体现了逻辑空间分析模型中的逻辑“0”,“1”对结果的等同贡献。文中还对算法的有效性进行了理论推导并导出算法容错能力的评价指标,经理论分析、指标评价和算例证明,该方法有很好的适应性和容错能力。

关键词:故障定位;单相接地故障;配电自动化;逻辑空间;小电流接地系统;信息融合

收稿日期:2009211212;修回日期:2009212223。

0　引言

多年来小电流接地系统的单相接地故障选线一直是国内外研究的课题,其实现思路通常是利用单相接地故障时系统电气量所呈现出的特征及其规律,如零序功率法[1]、零序电流有功分量法[223]、谐波分量法[4]、首半波法[5]、负序电流分量法[6]、暂态分

量法[728]、零序导纳法[9]、小波分析法[10]

、残流增量法[11]等。然而在实践中,这些保护方法的选线效果并不太理想。其原因有2个:一是这些选线方法都是从某一个侧面或某一个特性来感知和识别单相接地故障,而接地故障却呈现出复杂的特征,基于某个单一原理对接地故障进行识别是不够的;二是故障选线装置通常安装在站内,对接地故障的检测局限在站内各馈线的首端,而故障可能发生在线路上的任何地方,难免会使诸多接地故障的特征电气量在沿线传播过程中逐渐被湮没,到检测点时已是模糊难辨。鉴于目前还没有某个特征量对各种情况下的小电流接地故障都敏感,故在对故障特征信息检测与提取的研究取得突破以前,如何突破故障检测只能在线路首端的局限,是解决问题的关键所在。

随着配电网的改造与配电自动化系统的实施,接地故障的特征检测不再局限在线路首端。变电站出线(即馈线)已被分段开关区段化,每个开关安装处对应一个线路节点,出线断路器和线路分段开关均装设自动化监控设备———馈线终端单元(F TU )。显然,配电自动化系统的实现为小电流系统单相接地故障的选线及定位提供了更多信息支持。如何充分利用这些故障特征信息进行有效的分析和接地故障的辨识,是一个值得研究的问题。文献[12]利用

信息融合技术,对故障线路进行模糊辨识和聚类分析,根据聚类线段在拓扑上的连续性来选择故障线路,该方法在选线准确性上有很大提高,但如果所得聚类线段都不满足拓扑连续性,则故障线路很难选定。拓扑作为准确可信、方便易得的信息,是完全可以倚重的。本文基于网络拓扑构建三维逻辑分析模型和信息融合算法,能有效克服上述问题。

1　基于配电自动化系统单相接地故障定位

的三维逻辑模型

配电网一般为闭环配置、开环运行的网架结构,正常运行方式下呈辐射形。这种辐射形网络可以用变电站母线+馈线的单元组合来表示,如图1所示

。

图1　区段化的配电线路

Fig.1　Segmented feeders in a distribution netw ork

在实现了配电自动化的配电网中,F TU 分布在整个配电网的线路节点处,配电自动化主站可从分布的F TU 获取丰富的线路节点故障特征信息,这些特征量可从多个方面反映接地故障的相关信息。以每个特征量分别为判据进行诊断,输出的结果对应一个逻辑变量,该变量反映本节点以该特征量为判据所诊断的接地故障情况,以“0”或“1”表示,“1”表示该节点的F TU 侦测到故障信息,反之为“0”。根据配电网当前的运行方式,将这些逻辑变量

—

7

7—第34卷　第5期2010年3月10

日Vol.34　No.5Mar.10,2010

按各节点间的拓扑关系分布到一个平面上,形成下文所谓的逻辑面。以作为判据的特征量为轴,将各个逻辑面进行“堆积”,可得到三维逻辑空间,此空间正是本文所提出的三维逻辑分析模型。模型详细构建如下。

根据配电网中性点接地方式等具体特征,选用适于接地故障判据的电气特征量,并进行可信度分配。为便于表述,设选用K 个判据特征量,其可信度分配为:

W :w k |w k ∈[0,1],

∑K

k =1

w

k

=1,k =1,2,…,K

以每个选定的特征量作为接地故障的判据,按

上述构建方法可得到基于当前网络拓扑结构的逻辑面,如第K 个特征量对应的逻辑面如图2中的虚线所示。不妨设母线有n 条线路,第i 条线路有m i 个线路节点,选用K 个特征量为判据,对应有K 张逻辑面,逻辑面叠加形成三维逻辑空间V (f ),其元素v (f )

i ,j ,k (0≤i ≤n;1≤j ≤m i ;1≤k ≤K;i ,j ,k ∈Z )表示以第k 个特征量作判据时第i 条出线的第j 个节点的逻辑变量,其中,当i =0时,有

v (f )0,1,k =!&1≤i ≤n,1≤j ≤m i

v (f )

i ,j ,k i ,j ,k ∈Z

(1)为母线对应的逻辑变量,在给定特征量时,其值取母

线所带线路节点逻辑变量的逻辑与运算后取反。

用L (a ,b )表示第a 条出线的第b 段线路,该段

线路内的单相接地故障用f (a,b )

表示。母线被看成是第0条出线的第1段线路,用L (0,1)表示,相应

地母线单相接地故障可表示成f (0,1)。当f (a,b )

发生时,根据网络拓扑和故障特征量的分布规律,对应的

理想输出逻辑空间V (a,b )

,其元素可表示为:v (a,b )

i ,j ,k (0≤i ≤n;1≤j ≤m i

;1≤k ≤K;i ,j ,k ∈Z )。如在图1中开关S22与S23之间发生单相接地故障时,V (2,2)如图2所示。

图2　三维逻辑空间

Fig.2　Three 2dimension logical space

而由网络中每一线段发生单相接地故障所得到的理想输出逻辑空间组成集合,可记为:

　V :{V (a,b )

|0≤a ≤n;1≤b ≤m i ;a ,b ∈Z }

在V 所有的元素中,找出与实际的V (f )最接近的V

(a,b )

,此时的f

(a,b )

即为故障定位的结果。

2　三维逻辑模型的分析算法

基于上文的三维逻辑模型和故障定位的思想,考虑到特征量可信度分配,引入逻辑空间差异测度函数s a,b :

s a,b =

∑

K

k =1

w k

∑n

i =0∑

m i

j =1

(v (f )i ,j ,k v (a,b )

i ,j ,K )

(2)

式中:0≤i ,a ≤n;1≤j ;b ≤m i ;1≤k ≤K;i ,j ,k ∈Z 。

函数s a,b 为实际逻辑空间V (f )与假定发生f (a,b

)

的理想逻辑空间V (a,b )的差异的加权和,即先将两者的同一特征量对应的所有对应逻辑量进行逻辑异或运算后求和,再按特征量可信度分配进行加权,w k 为第k 个特征量的可信度分配。所得的s a,b 为非负数,如s a,b =0,说明V (f )与V (a,b )完全一致。

将实际逻辑空间V (f )

与每条线段所对应的理想逻辑空间分别按照式(2)进行计算,可得到二维数组S :{s i ,j |0≤i ≤n ,1≤j ≤m i ,i ,j ∈Z },即

S =

s 0,1s 1,1

s 1,2

…s 1,j

…s 1,m 1

…

…

…

…s i ,1s i ,2…s i ,j

…s i ,m j …

…

……

s n,1

s n,2

…s n,j

…s n,m n

从S 中找值为最小者,可令:

s x ,y =min {s i ,j |0≤i ≤n ,1≤j ≤m i ,i ,j ∈Z }(3)

差异测度s x ,y 表明V (f )与

V (x ,y )

的差异最小,即在第x 条出线的第y 段为最可能发生接地故障的

线路段,从而故障定为f (x ,y )

,即第x 条出线的第y 段发生了接地故障。

需要说明的是:由于m i 随出线的分段数不同而取值不同,故S 中行的长度不相等。

整个算法的实现流程如图3所示。

图3　算法实现流程

Fig.3　Flow chart

of locating technique of single 2phase

grounding fault

3　容错分析

在理想情况下,当f

(x ,y )

发生时,V (f )

与V

(x ,y )

完

—

8

7—2010,34(5)　

全一致,s x ,y =0,其他s i ,j ≥1。但由于受判据特征量

对接地故障敏感程度和测量数据准确性等诸多因素

的影响,V (f )与V (x ,y )

不完全一致,即s x ,y ≠0。当扰动因素累积到一定程度时,通过式(3)选出的s x ,y ,其对应的L (x ,y )并不是接地故障线路段,或者说与故障段对应的差异测度在S 中不是最小的,从而造成误判。经推导(推导过程详见附录A ),有如下判定结论:

f (x ,y )不发生误判的充要条件是对配电网中任

意非L (x ,y )的线段L (x ′,y ′

),恒有下式成立:∑

Γ

[w k (v f i ,j ,k v (x ,y )i ,j ,k )]<δx ′,y ′

x ,y

(4)

式中:Γ为容错特征平面;δx ′,y ′

x ,y 为Γ上的距离;Γ和δx ′,y ′x ,y 的详细定义见附录A 。

式(4)不等号的左边为V (f )与V (x ,y )在容错特征平面Γ上的差异按特征量的可信度分配进行加权。

显然,δx ′,y ′x ,y 是衡量容错能力的重要指标,δx ′,y ′

x ,y 越小,f (x ,y )误判为f (x ′,y ′)发生的可能性就越大。

4　评价与算例

由上文可知,容错特征平面的距离δx ′,y ′

x ,y 是衡量容错能力的重要指标,不妨将传统的选线方法与本

文三维逻辑模型分析方法进行比较,并用δx ′,y ′

x ,y 指标进行评价。

对于传统的选线方法,无论其选用的特征判据是1个还是多个,其故障特征量检测均局限于线路

的首端,经推导计算,δx ′,y ′

x ,y ≡

1,当接地故障远离线路首端时,由于故障特征信号在传播过程中的衰减和

干扰,而距离δx ′,y ′x ,y 不够大(δx ′,y ′

x ,y

≡1),往往会导致误选或漏选的发生;而本文的三维逻辑模型方法用于

选线时,δx ′,y ′x ,y ≥1,且δx ′,y ′

x ,y 随着故障点离线路首端距离的增大而增大,容错能力也随之增强,可有效纠正在线路远端发生接地故障时可能出现的误选情况。

除了故障选线功能外,本方法还可进行故障定

位,虽然在同一线路内,δx ′,y ′

x ,y ≥

0.5,但此时容错特征面内的逻辑变量取自于最靠近接地故障发生地的检测点,故障特征信号显著,反映故障情况的逻辑变量值正确率高,据此可进行故障定位。

为了更好地说明本文的三维逻辑模型分析方法的容错能力,下面以一个110kV 变电站内10kV 母线及其所带线路为例,如图1所示,选用了6个特征量作为判据,并假设特征量的可信度平均分配。考虑到特征量对故障的敏感程度不同和负荷投切、波动及干扰等因素的随机性,用一个式(5)所描述的随机函数来简化模拟。

v (f )

i ,j ,k

=

!v (x ,y )

i ,j ,k rand (0,1)≥0.8v (x ,y )

i ,j ,k

rand (0,1)<0.8

(5)

式中:v (f )i ,j ,k ∈V (f )

;

v (x ,y )

i ,j ,k ∈V (

x ,y

)

。

当在开关S23与S24之间的线路发生单相接地

故障即f (2,3)

时,经式(5)模拟后,得到的三维逻辑空间如图4所示。

图4　实际得到的逻辑空间

Fig.4　Practical logical space

如果采用传统的选线方法,由于特征量检测局限在线路的首端,很难明确选出故障线路;而采用本文的三维逻辑模型,通过对V (f )分析可知,V (f )满足

式(4)的容错条件,依据判定结论,f (2,3)

不会被误判。根据V (f )和V (i ,j )得出相应的S 如表1所示。

表1　差错统计T able 1　E rror analysis

i

s i ,j

j =1

j =2

j =3

j =4

026/6124/628/632/6224/622/618/622/6328/632/638/644/6

4

24/6

28/6

32/6

从表1可以看出,s 2,3=18/6为最小,L (2,3)发生了单相接地故障,判定无误。

5　结语

本文基于三维逻辑分析模型,构建用于分析处理的逻辑算法。算法综合考虑了配电网络中各个节点基于不同特征判据所输出的逻辑,构建三维逻辑模型,并考虑了逻辑“0”和“1”对结果的等同贡献。另外,该算法是基于实得逻辑模型对理想逻辑模型的辨识,而理想逻辑模型的建立遵循相应电气规律和定则,这种辨识优于一般阈值的比较,阈值的比较是一种纯粹的数值运算,不带任何电气规则特性。

由于目前小电流接地系统单相接地故障选线或定位还没有十分理想的解决方法,本文提出的三维逻辑模型分析算法也难免有误判情况。但通过本文的容错分析,推导出正确诊断定位接地故障的充要

—

9

7—?研制与开发?　刘道兵,等　基于配电自动化系统的单相接地故障定位

条件,并提出了评价容错能力的指标———容错特征平面上的距离。经理论分析和算例证明,三维逻辑模型分析算法有很好的适应能力和容错能力。附录见本刊网络版(http ://www.aep s https://www.wendangku.net/doc/a14038560.html,/aep s/ch/index.asp x )。

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刘道兵(1975—

),男,通信作者,博士研究生,工程师,主要研究方向:电力系统安全防御与恢复控制、智能技术在电力系统中的应用。E 2mail :liudb @https://www.wendangku.net/doc/a14038560.html,

顾雪平(1964—

),男,博士,教授,博士生导师,主要研究方向:电力系统安全稳定评估与控制、电力系统安全防御与恢复控制、智能技术在电力系统中的应用。

Locating T echnique of Single 2phase G rounding F ault B ased on Distribution Automation

L IU Daobing ,GU X ue ping

(North China Electric Power University ,Baoding 070010,China )

Abstract :Through analyzing various principles of single 2phase grounding fault selection in small current grounding power systems ,a new method of single 2phase grounding fault location based on a distribution automation system is presented ,in which a logical space model and an information f usion algorithm are built with the information resources of the distribution automation system.The fusion algorithm synthetically considers electrical characteristics of each node of power networks and their distribution rules in the network topology ,and takes the contribution of logic “0"into account as that of logic “1".Furthermore ,the validity of the algorithm is deduced theoretically and an evaluation index for the fault 2tolerant ability is derived.The adaptability and fault 2tolerant ability of the proposed method proves to be favorable by an application example subsequent to the theoretical analysis and index evaluation.

K ey w ords :fault location ;single 2phase grounding fault ;distribution automation ;logical space ;non 2solidly grounded network ;information f usion

—

08—2010,34(5

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线路故障排查和故障定位方法及措施(光、电缆)全解

1.光缆线路故障排查和故障定位方法及措施 1.1光缆线路故障的分类 根据故障光缆光纤阻断情况，可将故障类型分为光缆全断、部分束管中断、单束管中的部分光纤中断三种。 （1）光缆全断 如果现场两侧有预留，采取集中预留，增加一个接头的方式处理； 故障点附近有接头并且现场有足够的预留，采取拉预留，利用原接头的方式处理； 故障点附近既无预留、又无接头，宜采用续缆的方式解决。 （2）光缆中的部分束管中断 其修复以不影响其他在用光纤为前提，推荐采用开天窗接续方法进行故障光纤修复。 （3）单束管中的部分光纤中断 其修复以不影响其他在用光纤为前提，推荐采用开天窗接续方法进行故障光纤修复。 1.2造成光缆线路故障的原因分析 引起光缆线路故障的原因大致可以分为四类：外力因素、自然灾害、光缆自身缺陷及人为因素。 1.2.1外力因素引发的线路故障 （1）外力挖掘：处理挖机施工挖断的故障，管道光缆因打开故障点附近人手井查看光缆是否在人手井内受损，并双向测试中断光缆。 （2）车辆挂断：处理车挂故障时，应首先对故障点光缆进行双方向测试，确认光缆阻断处数，然后再有针对性地处理。 （3）枪击：这类故障一般不会使所有光纤中断，而是部分光缆部位或光纤损坏，但这类故障查找起来比较困难。 1.2.2自然灾害原因造成的线路故障 鼠咬与鸟啄、火灾、洪水、大风、冰凌、雷击、电击。 1.2.3光纤自身原因造成的线路故障 （1）自然断纤：由于光纤是由玻璃、塑料纤维拉制而成，比较脆弱，随着时间的推移会产生静态疲劳，光纤逐渐老化导致自然断纤。或者是接头盒进水，导致光纤损耗增大，甚至发生断纤。 （2）环境温度的影响：温度过低会导致接头盒内进水结冰，光缆护套纵向收缩，对光

配电网故障定位现状及方法综述

配电网故障定位现状及方法综述 发表时间：2019-12-06T17:15:09.787Z 来源：《科技新时代》2019年10期作者：李家成何沁鸿 [导读] 配电网故障定位可大幅度减少故障排查的工作强度，从长远角度看，能有效提高配电网供电稳定性。 （国网湖北省电力有限公司钟祥市供电公司湖北钟祥 431900） 摘要：随着人们对配电网供电安全稳定性的不断提升，尽早发现配电网故障点就显得越来越重要。而电力系统配电网的故障精准定位问题一直没有得到很好地解决，对该问题的研究能够减少经济损失，保障人们的正常生活。因此，本文分析了现阶段常用的故障定位方法的优点和缺点以及各自的适用范围。 关键词：故障定位；优缺点；适用范围 引言：近年来，我国电网规模的不断扩大，配电网的线路结构也日益复杂，人们的生活越来越离不开电能的同时，用户对供电安全稳定的要求也不断提高。要提高供电稳定性首先要尽可能减少故障的发生情况；另一方面，在故障发生后要能迅速解决故障并重新供电。配电网故障定位可大幅度减少故障排查的工作强度，从长远角度看，能有效提高配电网供电稳定性。 常用的配电网故障定位方法及其优缺点 当前配电网故障定位方法主要有阻抗法、故障行波法、故障指示器法等。 1.阻抗法 阻抗法是根据发生故障的时间点所测得的对应电压和电流得出故障回路阻抗的方法，又因理想条件下，回路阻抗与距离大致呈正相关，由阻抗数值可定位故障发生点。阻抗法原理十分简单，但配电网线路很复杂，且受负荷影响较大。因此，故阻抗法不能直接的用于测距计算，在实际应用中常常用作估计大致故障点。 2.行波法 行波法一般可分为单端法、双端法。 （1）单端行波法 单端行波法是利用故障产生的暂态行波进行单端定位的方法。在线路发生故障时，故障点产生的暂态行波在故障点与母线之间来回反复，根据行波在测量点与故障点之间往返一次的时间和行波的波速即可求得故障点的距离。 单端行波法计算公式如下所示： l=（t1-t0）v/2 式中l为故障距离；L为线路全长；t0、t1分别为故障波头和反射波到达计算端母线的时间点；t2为另一边母线的反射波到达的时间点；v为行波的速度。该方法原理同样简单，但在实际工程中，由于故障点反射波、母线反射波难以识别，因此，单端行波法一般用作双端行波法的补充。 （2）双端行波法 双端行波法是利用在线路产生故障时，初始行波向线路两端的两个测量点发射到达的时间差计算故障点到两边分别的距离。计算公式如下： l1=L（t2-t1）v/2l2=L（t1-t2）v/2 式中：l1、l2分别为故障点到两端的距离；t1、t2分别为行波各自到达线路两端的时间，L为线路全长。双端行波测距由于是利用第一个行波波头，而不是故障点反射波、母线反射波，较易识别。因此，在实际应用中主要采用双端行波法测故障点的距离。（3）多端行波法 在双端行波故障定位原理的基础上，进一步提出了多端行波定位法。在现有的研究中，该方法主要有2种具体做法：一是将多个检测点处所采集的故障行波信息进行融合，以确定具体的线路分支在某一采集装置出现故障的时间，可以准确判断到故障分支，并且比较准确。但是在精准的同时该做法需对目标线路区段进行逐一排查，涉及过程复杂，消耗成本高，不能快速排查配电网故障。另一种是利用最先采集到故障行波信息的3个采集装置进行故障定位，然后将分支点位置同定位结果相比较，从而将伪故障点去除，该做法计算较小，实用性和快速性较高。但是，多端定位算法需要将行波采集装置安装在配电网每一个末端，因此在对复杂多分支的配电网进行故障定位时，需要巨额的投资和维护费用。 3.故障指示器法 整体而言，故障指示器在技术上已经较为成熟，结构简单，在国内电力系统已经获得广泛应用，便于大规模的推广应用。不过需要指出的是，与FTU类似，故障指示器的定位精度与配置密度相关，若为保证定位的精度，需要沿线逐点布设故障指示器，构建故障定位系统的成本仍然较高，因此，故障指示器适合于城市电网，不适合于长距离的农村电网故障定位。从实际运行经验看，故障指示器用于短路时定位效果较好，但用于单相接地故障时效果尚不理想。 4.结语: 本文介绍了国内外实际应用中常用的的配电网故障定位技术，有上述不难看出，不同的定位技术都有各自的优缺点及适用范围，为了缩短故障定位时间和容错性，可以尝试将多种算法共同运用到配电网故障定位中，作为检验。实际应用中应结合当地配电网的结构和已有条件综合多项指标选择最契合的定位方案。 参考文献： [1]刘健,毕鹏翔,杨文宇等.配电网理论及应用[M].北京:中国水利水电出版社,2007. [2]万家震，钱丹丹，金莉.配电网中重合器预分段器、熔断器的合理配置[J].吉林电力，2001（3）：28～32 [3]孙波,孙同景,薛永端,等.基于暂态信息的小电流接地故障区段定位[J].电力系统自动化,2008,32(3):52-55. [4]卢继平,黎颖,李健,等.行波法与阻抗法结合的综合单端故障测距新方法[J].电力系统自动化,2007,31(23):65-69. [5]杜红卫,孙雅明,刘弘靖等.基于遗传算法的配电网故障定位和隔离[J].电网技术,2000,24(5):52-55.

配电网故障定位的方法

配电网故障定位的方法 快速，准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提，对于维护配电网的安全运行具有重要意义。 配电网故障定位 快速，准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提，对于维护配电网的安全运行具有重要意义。那么，如何对配电网进行快速，准确的故障定位呢？ 一、配电网故障处理特点 配电网络馈线上一旦发生单相、相间、三相等短路时，设备上的F1U及时将故障信息卜传至主站系统。即变电站SCADAS系统，若变电站运行人员处理不了，再次将信息上传至上一级调度，经调度SCADAS系统分析进行定位、隔离、恢复。一般来说，配电网故障处理有以下几个特点： （1）配电网不仪有集中在变电站内的设备，而且还有分布于馈线沿线的设备，如柱上变压器、分段开关、联络开关等。信号的传输距离较远，采集相对比较困难，而且信号具有畸变的可能性，如继电器节点松动。开关检修过程中的试分/合操作及兀’U本身的误判断等都会干扰甚至淹没有用信号，导致采集到的信号产生畸变。 （2）配电网设备的操作频度及故障频度较高，因此运行方式具有多变性，相应的网络拓扑也具有自身的多变性。 （3）配电网的拓扑结构和开关设备性能的不同。对故障切除的方式也不同。如多分段干线式结构多采用不具有故障电流开段开关和联络线开关，故障由变电站的断路器统一切断，这种切除方式导致了停电范围的扩大。 配电网故障定化是配电网故障隔离、故障恢复的前提，它对于提高配电网的运行效率、改善供电质量、减小停电范围有着重要作用。 二、配电网故障定位的方法 1、短路故障定位技术方法 配电网系统中短路故障是指由于某种原因，引起系统中电流急剧增大、电压大幅下降等不利运行工况，同时该故障发生后会进一步引发配电网系统中变配电电气设备损坏的相与相、相对地间的大电流短接故障。按照短路发生部位，可以分为三相短路、两相短路、两相对地短路、以及单相对地短路故障。由于配电网发生短路故障后，其电流、电压等特征故障参量较为明显，故障定位技术方法的实现相对较为简单，工程中最常用的是“过电流法”。

配电自动化系统运维管理细则

临沂供电公司配电自动化主站系统 运维管理细则 山东电力集团公司临沂供电公司 二〇一三年四月

前言 为规范临沂供电公司配电自动化系统运维管理，提高配电自动化系统运行水平，确保配电自动化系统安全、稳定、可靠、高效运行，结合临沂供电公司配电网运维管理实际情况制定本规定。 本规定由临沂供电公司运维检修部提出并归口管理。 本规定主要起草人: 桑田李兆平郑大伟 审核: 李彪 审定: 黄振华 批准: 林凡勤

目录 1目的 (1) 2范围 (1) 3规范性引用文件 (1) 4术语和定义 (2) 5职责和权限 (2) 5.1总则 (2) 5.2运维检修部职责 (3) 5.3调度控制中心职责 (4) 6要求 (5) 6.1 配电自动化主站 (5) 6.2遥控操作 (9) 7缺陷管理 (10) 7.1缺陷分类 (10) 7.2 缺陷处理响应时间及要求 (11) 7.3缺陷的统计与分析 (12) 8配电自动化运行指标 (13) 8.1配电自动化系统运行指标 (13) 8.2配电自动化系统运行指标计算公式 (13) 9附则 (15)

1目的 为规范公司配电自动化及保护系统运维管理，提高配电自动化及保护系统运行水平，确保配电自动化及保护系统安全、稳定、可靠、高效运行，为配电网安全、优质、经济运行提供准确的信息和有效的手段，特制定本规定。 2范围 本规定适用于临沂供电公司投资的新建住宅小区配套、新扩建、改造、运行的以及用户投资建设移交临沂供电公司管理或接入临沂供电公司公备配电网络的配电自动化及保护系统的建设、验收、投运、运维等全过程的管理工作。 3规范性引用文件 DL/T721 配电网自动化系统远方终端 DL/T814 配电自动化系统功能规范 Q/GDW370-2009城市配电网技术导则 Q/GDW382-2009配电自动化技术导则 Q/GDW513-2010配电自动化主站系统功能规范 Q/GDW514配电自动化终端/子站功能规范 Q/GDW567-2010配电自动化系统验收技术规范 Q/GDW626-2011配电自动化系统运行维护管理规范 DB 37/T 2216-2012 10kV及以下电力用户受电工程技术规范山东电力集团公司配电自动化系统运维管理办法 山东电力集团公司配电自动化建设与改造管理办法

基于10kv架空线路单相接地故障定位方法

基于10kv架空线路单相接地故障定位方法 发表时间：2019-06-21T16:49:42.283Z 来源：《河南电力》2018年22期作者：梁庆斌 [导读] 笔者在本文中先是阐述了故障定位的必要性，再分析了当前一些常用的故障定位措施。 （广东电网有限责任公司肇庆广宁供电局 526300） 摘要：在电网系统中，10KV架空线路具有十分重要的意义。一旦发生故障，便会带来许多问题，除了会严重影响供电系统的安全之外，还会带来一系列其他部件的故障，以及带来多线路故障的发生，所以相关研究人员应该加大力度，对10KV架空线路单相接地故障定位方法进行深入研究和探索。笔者在本文中先是阐述了故障定位的必要性，再分析了当前一些常用的故障定位措施。 关键词：架空线路；故障定位；解决措施；电网 前言 由于10KV架空线路的特殊性，发生单相接地故障的次数相对较多，而且会导致故障跳闸，从而使得电器装置发生故障、继电保护设备失效，更严重的时候甚至会发生配电线路大面积断电。一旦这些问题产生，便会给配网造成大量损失，以及引起用掉事故，造成人员伤亡[1]。在引发架空线路故障的原因中，最常见也是最主要的原因，便是单相接地故障。 1、10KV架空线路单相接地故障定位的意义 在电网系统中，当单相接地故障时，会产生许多危害，具体如下： 1.1首先，由于当下10KV输电线变压器基本上采用的都是三角形连接方式，所有都没有设置消弧线圈，当其中一个线路发生单相接地故障的时候，剩下的线路电压便会发生跳动，从而用电设备进入过电压模式，导致两点甚至多点的故障短路，由此带来大范围的跳闸停电，有时候也会造成电缆的烧毁，带来巨大的经济损失。 1.2此外，由于配电网一般会采取中性点接地模式，当线路发生单相接地故障的时候，由于低阻抗短路回路不能够正常形成，所以接地短路电流会比常规情况要小很多，从而出现小电流接地的情况，此外，由于电网结构一般是单端电源供电的树形结构，所以当出现单相接地故障的时候，不能迅速找出故障所在具体位置以及相应相位，从而找不出故障具体发生位置[2]。当前，普遍使用的方法是拉路法，通过单相接地选线，以及人工排查的方式，去不断测试出故障接地的方位，这种方法不仅影响了供电恢复的时间，也会给供电部门的经济成本带来一定的影响。 1.3从以上两点可以得知，对于10KV架空线路单相接地故障来说，一方面会影响架空线路自身的运转和运行情况，从而导致供电质量不够，另外，还会因此而带来其他比较严重的供电系统的损坏，增加设备使用风险。同时，由于当前故障定位技术比较落后，不能够满足先进的电力系统的需要，因此定位技术需要引起足够的重视和研究，确保电网平稳运行。 2、10kV架空线路单相接地故障的定位方法 2.1原始故障定位方式 一般来说，当10KV架空线路配电网单相接地故障发生时，供电企业会使用人为巡检的方式对故障线路进行依次摸排、巡查，一点一点地发现故障点，并予以解决。这种人工方法不仅耽误的时间长，而且投入的人力物力巨大，除了用户不能正常用电之外，也会给供电公司带来一定的经济损失。因此传统的单相接地故障定位方法已不适用于当下，应该针对常见故障研究出新的定位方法。 2.2现代故障定位方法 2.2.1阻抗法。在10KV架空线路配电网单相接地故障发生的时候，检修人员可以对故障线路进行电流、电压进行检测，从而得知故障回路的阻抗，接着假设架空线路是均匀的，因此长度和阻抗是正比关系，这样算来，就能得知故障线路的大概位置。这种阻抗法花费成本低，而且操作简洁安全，与此同时，它的不足之处在于容易受到路径阻抗等因素的影响从而数据存在误差。一般来说，阻抗法常用于结构比较基础以及线路清晰的架空线路上[3]。由于阻抗法的局限性，不能够真正排查出故障的发生位置，所以进行具体排查还需要一定的时间，因此不适用于结构复杂，支线多的电路网中。阻抗法一般不会单独使用，仅作为附加的辅助性方法去进行故障定位。 2.2.2注入法。所谓注入法，也就是交流注入法，实际操作方式为：借助重合器，隔离出发生故障的线路，接着输入高压信号，并控制线路电流在一百到两百毫安之间，接着使用检测器对架空线路进行逐级检查，检查顺序为隔离段的初始位置，一直到隔离段末尾，在这过程中，如果发现某一点存在两倍的信号差，那么基本上可以判定故障发生点。电流注入法也存在一些不足，这是因为一般情况下，架空线路与地面之间有十米左右的距离，之间的电流不大。由于检测的信号与流经线路的信号是正比关系，所以检测器不需要太高的精确性，在故障点附近，检测信号的差别尤其明显，因此容易被检测出来，从而科学性地找出故障点位置，具体应用的信号源结构如下图所示： 图2：注入法结构图 当配电网处于正常工作状态的时候，AN端的电压应该与BN端以及CN端相同，如果A相发生故障，导致短路，则A端电压为零，但是此

软件故障定位

传统调试技术 软件开发者使用的典型的软件调试技术主要有两种: (1)在程序中插入打印语句使得程序输出用以被分析的附加信息,可以对程 序的运行时状态有一个粗略了解。一个通常的做法是插入打印语句以指 示某个控制条件到达了某个特定程序点;另一个通常做法是插入打印语 句以输出变量的值。当程序被执行的时候,程序生成可以被开发者检查的 附加调试输出。缺点：调试输出可能相当的大,打印语句的放置和输出的 检查都是非组织和临时的,分析和放置位置也通常是基于直觉的 (2) 另一种技术是使用符号调试器。一个符号调试器是一个用来调试其他程 序的计算机程序,符号调试器支持例如断点、单步跳过、状态修改等。断 点允许程序员停止在某一个特定的程序点以检查当前状态;单步跳过允 许程序员前进到当前断点之后的下一条指令,并且在那条指令设置新的 断点;许多调试器还允许程序员不仅能够查看变量的当前状态,还能改变 它的值然后继续执行。通常地,开发者会在他感觉可能是程序错误位置的 地方设置断点,然后他会检查断点处的状态,他还可以单步跳过程序查看 每一条语句在每一个执行时的状态变化。 主要的定位方法 故障定位技术有很多种,但是根据定位故障的过程中“是否需要运行软件”的准则,可以将故障定位技术分为以下两类: (1)基于静态分析的故障定位技术（SABFL):静态方法不用运行软件,而是依据程序语言的语法和语义,静态地分析软件结构和程序实体之间的依赖关系,以发现不符合系统约束的程序实体,从而进行故障定位。 (2)基于测试的故障定位技术(TBFL):该方法首先需要设计测试用例,然后运行软件程序,最后根据软件程序的动态执行信息和输出结果进行故障定位。其典型思路是:将程序的失败运行和成功运行进行对比,从而发现失败运行中的哪些点偏离了成功运行,找到的这些偏离点很有可能就是软件故障位置所在。这些不同定位方法都采用了各自不同的运行特征进行对比。 以下是基于测试的故障定位技术： （一）基于距离度量的故障定位方法： 基本思想是:通过一定的距离计算方法,从众多的成功运行中找出与失败运行最相近的一个成功运行,利用某一种度量方法来计算此成功运行与失败运行之间的差异值,利用得出的最小差异值进行故障定位。该技术大都是在源程序上运行大量的测试用例,并收集程序运行过程中的覆盖信息,利用这些信息来进行故障定位。此方法包括 （1）Delta调试技术 把一次程序执行看做是一系列程序状态的转变(程序状态可以理解为在程序执行某个时刻出现的变量以及这些变量的取值)。程序从初始状态开始执行,每执行一步,程序当前状态就会发生改变,从当前状态转换到下一个程序状态,如此进行,最后到达了个错误的状态,标志着程序执行失败。每一个程序状态都它的前一个状态衍生而来,但是,可能只有一小部分状态与计算下一个状态是相关的,同理,也并不是所有程序状态都与执行失败相关。

配电网故障定位方法及系统与制作流程

本技术公开了一种配电网故障定位方法，该方法包括：对包含多层网络模块和双向长短时记忆网络模块的深度神经网络模型框架进行机器学习训练，从而得到最优深度神经网络模型；各监测终端对配电网进工况录波得到录波数据，并对录波数据进行截取获得故障波形区域；利用最优深度神经网络模型中的多层网络模块对故障波形区域进特征提取；各监测终端将特征数据上传至系统主站，并有系统主站进行特征数据归集，并根据配电网拓扑结构将位于同一传输线路上的监测终端的特征数据组合成特征数据序列；将特征数据序列输入双向长短时记忆网络模块从而获得各监测终端与故障点之间的相对位置。 权利要求书 1.一种配电网故障定位方法，其特征在于，该方法包括： 对包含多层网络模块和双向长短时记忆网络模块的深度神经网络模型框架进行机器学习训练，从而得到最优深度神经网络模型； 各监测终端对配电网进行工况录波得到录波数据，并对录波数据进行截取获得故障波形区域；

利用最优深度神经网络模型中的多层网络模块对故障波形区域进行特征提取得到特征数据； 各监测终端将特征数据上传至系统主站，并由系统主站进行特征数据归集，根据配电网拓扑结构将位于同一传输线路上的监测终端的特征数据按线路位置组合成特征数据序列； 将特征数据序列输入双向长短时记忆网络模块从而获得各监测终端与故障点之间的相对位置。 2.根据权利要求1所述的配电网故障定位方法，其特征在于，所述多层网络模块内置于监测终端内部，由监测终端完成对工况录波的特征提取。 3.根据权利要求2所述的配电网故障定位方法，其特征在于，所述多层网络模块包含输入卷积层、卷积块、平均池化层及全连接层。 4.根据权利要求3所述的配电网故障定位方法，其特征在于，所述卷积块的结构为双层卷积层叠加结构，或者为多通道的且每一通道由双层卷积层叠加的结构构成，或者为多通道的且每一通道包含1至3层卷积层的结构构成。 5.根据权利要求4所述的配电网故障定位方法，其特征在于，所述卷积层区域中的卷积块之间设置有残量连接，所述残量连接是指将一个卷积块的输入和输出取和，并将取和结果作为输入传递至下一卷积块。 6.根据权利要求1所述的配电网故障定位方法，其特征在于，所述双向长短时记忆网络模块中的每一长短时记忆单元均对应于一个监测终端，且长短时记忆单元的排列顺序对应于特征数据序列中特征数据的排列方式。 7.一种用于配电网故障定位的系统，该系统使用权利要求1-6之一所述的配电网故障定位方法进行故障定位，该系统包括系统主站以及布置于配电网拓扑中不同位置的多个监测终端；其特征在于，该系统使用端对端的深度神经网络对配电网的故障进行定位判定；所述深度神经网络中包含多层网络模块和双向长短时记忆网络模块，其中多层网络模块布置于监测终端内部，双向长短时记忆网络模块布置于系统主站内部。

电力系统故障定位原理综述概要

电力系统故障定位原理综述 郭俊宏1 , 谭伟璞1 , 杨以涵1 , 郭芳霞2 , 任杰 3 (1. 华北电力大学电气工程学院, 北京102206; 2. 山西运城供电公司生产技术部, 山西运城044000; 3. 聊城供电公司, 山东聊城252000 摘要:在电力系统中, 由于输配电网络结构不同, 在现有研究的基础上, , 并且对各种原理下的不同算法作出总结。。关键词:行波; 故障定位; 中图分类号:T A 文章编号:100324897(2006 0320076206 0引言 在电力系统运行中, 输配电线路担负着电能输 送分配的重任, 很容易发生故障, 而用人工查找故障点又非常困难。故障定位技术可以根据线路故障时的故障特征迅速准确地进行故障定位, 不仅有利于线路及时修复, 保证可靠供电, 大大减轻人工巡线的艰辛劳动, 而且对电力系统的安全稳定和经济运行都有十分重要的作用。由于高压输电线路和中低压配电网本身线路网络结构的不同, 所以, 适应于各自的故障定位方法也有所区别。本文分别就高压输电线路和中低压配电网的各种故障定位方法研究现状作出总结概括。

1高压输电线故障定位 高压输电线故障定位早有研究, 尤其是随着计算机技术的应用, 微机保护和故障录波装置的开发 及大量投运, 更加速了故障测距的实用化进程。基于微机或微处理装置的故障测距方法研究也早已成为国内外的热门课题之一。 输电线路故障定位按其工作原理分为阻抗法、行波法两种。1. 1阻抗法 阻抗法基本原理如下(图1 :在离母线M 处L 公里的F 点发生接地故障, 故障点的接地电阻为R f , 在母线M 处测得的电流和电压之间的关系为: U m =Z 1I m +R f I f (1 两侧故障电流之和: I f =I m +I n (2 M 端测量阻抗为

配电网单相接地故障原因分析

配电网单相接地故障原因分析 发表时间：2018-08-17T13:40:38.403Z 来源：《河南电力》2018年4期作者：赵明露 [导读] 当故障发生时，应该灵活运用技术进行分析处理，更好更稳定地管理好电网。 （新疆光源电力勘察设计院有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000） 摘要：配电网在电网中使用广泛，其运行的可靠性和安全性对促进社会的发展和提高人民的生活质量有着很大的作用。但是配电网也常出现单相接地故障，对社会经济发展和人民生活质量造成很大的影响。因此本文主要对配电网单相接地故障及处理进行探析，重点分析配电网单相接地故障原因及对电网的影响，同时也提出针对故障处理的一些措施及方法。通过对配电网单相接地故障定位及应用实例的探析指出，当故障发生时，应该灵活运用技术进行分析处理，更好更稳定地管理好电网。 关键词：配电网；单相接地故障；原因分析 导言 针对小电流接地系统过电压等弊端，特别是故障线路选择、故障点定位、测距的困难性，有专家建议我国配电网改用小电阻接地方式。但这样不仅要花费巨额的设备改造费，还丧失了小电流接地系统供电可靠性高的优点。随着社会的发展，对供电质量的要求越来越高，小电流接地方式无疑具有独特的优点。如果能够解决小电流接地故障的可靠检测问题，及时发现接地故障线路，找到故障点，并采取相应的处理措施，减少甚至避免接地故障带来的不良影响，小电流接地方式将是一种理想的模式。因此，研究中低压配电网的单相接地故障特征很有必要。 1配电网单项接地故障的影响 1.1线路影响 配电网发生单项接地故障时，故障点的位置会出现弧光接地，在附近的线路中形成谐振过电压，与正常配电网运行时相比，过电压要高出几倍，超出线路的承载范围，直接烧毁线路，或者是击穿绝缘子引起短路。单项接地故障对配电网线路的影响是直接性的，线路多次处于电压升高的状态，就会加速绝缘老化，配电网线路运行期间，有可能发生短路、断电的情况。 1.2设备影响 单项接地故障产生零序电流，容易在变电设备周围形成零序电压，不仅增加设备内的励磁电流，也会引起过电压的现象，导致设备面临着被烧毁的危害。例如：某室外配电网发生单项接地故障后，击穿变电设备的绝缘子，此时单项接地故障对变电设备的影响较大，导致该地区停电一天，引起了较大的经济损失，更是增加了设备维护的压力。 1.3人为因素造成单相接地故障 由于部分线路沿公路侧架设，道路车流量大，部分驾驶员违章驾驶，造成车辆撞倒、撞断杆塔的事件时有发生。城市转型升级建设步伐加快，伴随着三旧改造，大量的市政施工及基建项目不断涌现，基面开挖伤及地下敷设的电缆，施工机械碰触线路带电部位。因为不法分子这些贪图私利的窃盗行为引发电网故障，造成大规模大范围停电，给社会发展和人们生活带来了极大的影响。 2配电网系统单相接地故障的检测技术应用分析 在对单相接地故障进行检测过程中，传统的故障检测方法因为自身的局限性比较多，因此，需要全新的检测技术开展故障检测。本次研究过程中主要提出了S型注入法和TY型小电流接地系统单性接地选线和定位装置在配电网单项接地故障检测中的应用。 在实际故障检测过程中，首先将处于运行状态下的TV向接地线中注入相应的信号，并通过信号追踪和定位原理直接检查到故障点。设备和技术在实际应用过程中，该装置的原理和传统的故障检测方法存在很大的区别，在具备选线功能的前提下，还应该具备故障定位功能，这项技术在单相接地故障中有着广泛的应用前景。从这种故障诊断装置的组成分析，主要包括了主机、信号电流检测器等几个部分。在检测过程中，主机在信号发出之后，利用TV二次端子接入到故障线路中，从而通过自身的接地点达到回流的目的，主机内部要安装好信号检测器，当配电网系统中出现了接地故障之后，主机中的信号检测器就会自动启动，并向着故障相中输入特殊的故障信号，此时工作人员可以根据这个信号判断出故障点在哪一个位置上。如果配电网系统中某一个线路存在单相接地故障，变电站母线TV二次开口三角绕组输出电压将装置启动，这时装置就会对存在单相接地故障故障点进行自动判断，同时，在与之相对应的TB二次端口中注入220Hz的特殊信号，并利用TV将其转变转化后体现在整个配电网系统中。故障相和大地形成一个完成的回路，并使用无线检测设备对这种信号进行跟踪检测，从而就能实现对故障位置的精确定位。 3处理方法 3.1精准快速查找出故障区间 当发生单相接地故障后，工作人员第一时间要做的是精准快速查找出故障区间，以便后面故障处理行动的开展。因此，如何能精准快速查找出成了重要的问题。针对传统方法很难精准快速查找出故障区间的问题，本文提出的是一种小电流接地系统单相接地故障定位的方法。在供电线路干线和分支线路的出口处均布置零序电流测点，编号各个测点，测量数据。当某条出线线路发生单相接地时，故障相线对地的电压将降低，若是金属性的完全接地甚至能降为0kV，非故障相线对地电压将升高，若是金属性的完全接地甚至能升为线电压。此时利用小电流接地系统单相接地时所产生的零序电流，能准确判断出发生故障的线路及故障区间。利用测点确定故障支路，为后面故障处理工作提供依据。 3.2做好管理层面的预防工作 3.2.1在日常做好线路检修和巡视工作，采用定期和不定期的巡视方式，及时排出线路中可能存在的隐患，尤其是要注意高大建筑物、树木和线路之间的安全距离，做好绝缘子加固、更换工作，保证线路达到标准化程度，做好防雷击保护工作。 3.2.2在不同的运行环境应该采用合适的运行和维修措施，尤其是在容易受到污染的区域，要保证绝缘设备的绝缘能力，提高绝缘子的抗电压水平，这样才能更好地促进整个电网绝缘性能的提升。 3.3严谨快速抢修 当工作人员找出精准故障区间后，在天气晴朗条件允许的情况下，供电部门应及时派出有经验的工作人员快速到达故障地进行抢修。

66kV输电线路故障定位技术的研究 滕永阁

66kV输电线路故障定位技术的研究滕永阁 发表时间：2019-04-29T16:20:17.357Z 来源：《基层建设》2019年第4期作者：滕永阁 [导读] 摘要：电力行业一直都非常重视输电线路故障点定位问题。 国网吉林省电力有限公司磐石市供电公司吉林 132300 摘要：电力行业一直都非常重视输电线路故障点定位问题。随着电力系统的不断发展，超高压、长距离输电线路越来越多，线路故障点的准确定位更彰显其重要性。为减少线路寻查的工作量，缩短故障修复时间，节约大量的人力、物力，提高供电可靠性，减少停电损失，加强并提高系统运行管理水平，迫切需要在系统发生故障时能准确查找故障点。本文就66KV输电线路故障定位技术进行研究，对提升和促进输电线路故障定位技术的应用水平具有一定借鉴意义。 关键词：66KV输电线路；故障；定位技术 随着我国工业化进程的推进，电力产业已经日益成为国民支柱产业。输电线路是电力系统中最重要的组成部分之一，承担着将电能输送至各用电场所的重任，而高压输电线路通常输电距离非常远，分布范围很广，所经过的区域又有着非常复杂的地理环境和自然环境，容易出现故障。高压输电线路是电力系统的命脉，随着馈线的增多，电容电流不断地增大，长时间的运行就易使故障区域扩大，引起全系统的过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。输电线路的故障定位能够快速准确地确定故障位置，有效指导现场巡线工作，及时修复故障，恢复供电，而且能够及时发现线路的薄弱环节和潜在隐患，提高输电线路运行的可靠性。快速准确的故障定位对于电为系统的安全稳定和经济运行具有重要意义。 一、66KV输电线路的故障类型介绍 要对输出电线路的故障位置进行准确定位，首先需要了解常见故障类型。以下为输电线路常见故障类型： 1、永久性故障，此类故障是指一个或者多个导体对地以及导体之间的短路故障。这种故障多产生于外力，如风暴、施工、地震等，对输电线路造成严重的机械性损害。发生此类故障时，不可能成功地进行重合闸。 2、瞬时性故障，这类故障多属于因雷电等过电压而引起的闪络，也可能因树枝或鸟类造成短时间导体对地或导体之间的接触。发生此类故障时，不会造成致命性的绝缘伤害，可以成功地进行重合闸。在部分地区由于地形复杂、气候条件多变，闪络等瞬时性故障占90％～95％，这类故障造成的局部绝缘损伤一般没有明显痕迹，给查找带来极大困难。 3、绝缘击穿，此类故障多因输电线老化、冰雪，使之瞬时性过电压闪络破坏、污秽等原因而造成线路的某一点绝缘性能下降。在低电压情况下不会产生故障状态，在正常运行的电压情况下，会导致绝缘击穿，造成短路，并且重合闸不成功，故障切除后没有明显被破坏的迹象。 4、隐性故障，该类故障是在发展到瞬时性闪络或是输电线击穿导致永久性故障之前，一般不可测。它不妨碍电力系统的正常运行，但会缩小输电线路绝缘因承受电压冲击所设计的余量。此类故障即指一般的绝缘性老化，在正常的电压情况下不击穿。常规讨论的高压输电线路故障类型一般针对前三种。依据故障的基本形式，可将高压输电线路故障分为三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路和断相故障，多回线高压输电线路则还存在着跨线故障。大量的现场统计数据表明：在高压电网中，短路故障为电力系统中出现次数最多，危害也最严重，而单相接地故障的次数又占所有短路故障次数达83％以上。 二、66KV输电线路的故障定位方法 1、端点测量法，该方法是利用在线路端点处测量故障信息来进行故障定位的，可分为阻抗法和行波法。 2、信号注入法，其故障定位原理是：在线路发生故障后，向系统注入一个频率在次谐波与 +1次谐波中间的信号电流，并通过检测、跟踪该信号实现故障定位的。 3、区段定位法，该方法是利用户外的故障探测器检测故障点前后信息的差别来确定故障区段的。其故障定位原理是：在高压输电线路的主要节点处安装上故障探测器，通过汇总和分析探测到的故障信息来实现故障的区段定位。目前，户外的故障探测器可分为两种，即：线路FTU和线路的故障指示器。 4、智能法，该方法包括分别基于专家系统和神经网络的故障定位方法。专家系统故障定位的原理是：建立在人工智能和专家经验知识的基础上，利用启发式的知识来实现知识处理和故障定位的；神经网络故障定位的原理是：系统在通过对样本学习训练的基础上获取知识并实现故障定位的。 三、输电线路常用故障定位方法的不足 1、阻抗法，该方法基于假设的条件为：三相完全对称；工频基波量；不考虑过渡电阻、传感器特性、故障暂态谐波、系统参数及线路参数等因素的影响。因此，该方法存在两个主要问题：一是测量精度较低。它受线路结构不对称、电流互感器误差、故障点过渡电阻、故障类型和对端负荷阻抗等因素的影响较大，适应能力较弱；二是它不适用于带串补电容线路、直流输电线路、某些同杆双回线路以及T接线路的故障定位，在处理闪络故障和高阻接地故障时精度不高，只适合结构较简单的线路。 2、行波法，电力系统中的高压输电线路一般看作为均匀分布参数的电路，由于存在分布电容和分布电感，当线路中发生故障时，故障点产生的行波会向线路的两端传播。如果在传输的过程中输电线路的波阻抗和参数发生变化，那么行波将会发生折射和反射现象。虽然行波法故障定位的精度和可靠性在理论上不受故障电阻、两侧系统及线路类型的影响，但在工程实际中却受到很多因素的制约，需要进一步解决。行波法存在的主要问题如下：1）要准确提取暂态行波分量。2）识别与标定故障点的反射波。3）标定故障初始行波的到达时刻。4）确定波的速度。 3、信号注入法，主要是利用主动式的向线路注入一个信号来实现故障定位，不受消弧线圈影响，无需安装零序电流互感器。但在实际电网应用中存在如下缺点：1）注人信号强度受电压互感器容量的限制。2）电力系统的负荷种类较多和非线性特性对电网造成的污染，使得电网中存在着接近注入信号频率的信号，对信号的测量造成干扰。3）接地点存在间歇性的电弧现象会使线路中注入的信号不连续并且破坏其特征，给故障定位带来困难。当接地电阻很大时，线路上的分布电容将对注入的信号进行分流，干扰线路的故障定位。4）寻找故障点的时间较长，在此期间有可能引发系统的第二点接地，造成线路的自动跳闸。 4、区段定位法，该方法易受信号干扰和传播衰减的影响，对具体线路的不同情况需要进行修正后才能得到结果，且只能确定故障的区段，无法获得故障的具体位置。该方法在小电流接地故障检测方面效果不是很理想，线路FTu只适合实现了配电网自动化的线路，由于实现

低压配电网故障定位系统设计

低压配电网故障定位系统设计 发表时间：2020-03-19T06:23:40.613Z 来源：《云南电业》2019年9期作者：吴家斌 [导读] 本文主要分低压配电网故障定位系统设计和故障快速抢修。 （身份证号码：44010319900601xxxx） 摘要：在经济发展中，所有行业和企业的发展必须利用电力的能量，这对供电工作要求很高，低压配电网在日常运营过程中容易出现一些故障。电力企业必须不断加强维护支持能力，努力快速解决问题、修复工作、低压配电网络的安全性和顺利运行。本文主要分低压配电网故障定位系统设计和故障快速抢修。 关键词：低压配电网；故障定位系统设计；快速抢修 引言 低压配电网处于整个电力系统的最末端，其运行状况的好坏直接影响到供电的安全性和可靠性，与电力用户的切身利益相关，由此可见，实现对低压配电网故障的快速定位和隔离具有巨大的现实意义，同时应加强对低压配电网的日常管理工作，保证低压配电网处理良好的工作状态，有利于保证我国经济快速、有序的发展。 1、低压配电网的常见故障 低压配电网最常出现的故障包括接地故障和短路故障，其中接地故障主要以单相接地为主。目前，我国在3-66kv中低压配电网中普遍采用中性点不接地或经消弧线圈接地（即谐振接地）运行方式。在电网发生单相接地故障时可带故障继续运行1-2h，但是长期带故障运行，容易促使绝缘薄弱处发生对地击穿，造成两相接地短路故障，并会带来跨步电压，给故障线路周围的行人带来安全隐患，线路故障应及时处理，其中跨步电压分布示意图如图1所示。 图2 基于ZigBee的网络拓扑结构 2.2低压配电网故障定位与快速恢复系统 该系统能够独立完成局域范围的低压配电网故障的定位与快速恢复：采集与传输系统把采集到的动态数据传输到故障定位的数据接收中心，进行存储分析，结合故障特征库，实时进行故障分析与推理，并实施对故障的定位、隔离与快速恢复（图3）。

10kV架空线路单相接地故障的定位方法分析

10kV架空线路单相接地故障的定位方法分析 发表时间：2018-11-14T16:04:50.920Z 来源：《防护工程》2018年第20期作者：张雄标 [导读] 近年来,经常出现10kV架空线路单相接地故障,影响了配网系统的正常运转,降低了供电质量,必须找准故障线路,科学定位故障线路区段 广东电网有限责任公司清远供电局 511500 摘要：近年来,经常出现10kV架空线路单相接地故障,影响了配网系统的正常运转,降低了供电质量,必须找准故障线路,科学定位故障线路区段,明确故障点,借助新的信息技术科学定位故障点。文章首先分析了10kV架空线路单相接地故障定位与选线的必要性，然后探究了具体的故障定位方法。 关键词：10kV架空线路；单相接地故障；供电系统；故障定位；故障选线 1 10kV架空线路单相接地故障定位的意义 10kV架空线路发生单相接地故障频率较高，故障发生后可能造成故障跳闸，电气装置损坏、继电保护性设备不动作，配电线路大规模断电等问题。这些故障问题的出现会为配网带来巨大的经济损失，引发较为复杂的事故与伤亡问题。引发架空线路故障问题的原因十分复杂，其中单相接地故障就是主要原因之一。单相接地故障会引发多方面的危害性问题，具体体现在：第一，因为现阶段大多数10kV输电线变压器一端选择三角形接法，尚未设置消弧线圈，某一线路出现单相接地故障，其他线路对地工频电压就会相对上升，使得用电设备走向过电压运行模式，从而形成两点、多点的故障短路以及相间短路问题，造成严重的跳闸停电问题，也可能导致电缆烧毁，引发严重的经济损失性问题。第二，通常的配电网都选择中性点接地模式。一旦线路出现单相接地故障，因为无法形成低阻抗短路回路，就会导致接地短路电流变小，出现小电流接地的问题，更重要的是电网结构一般呈现出树形结构，单端电源供电。因此，一旦出现单相接地故障，则很难判断究竟故障所在的具体相路、方位，也就是无法准确定位故障位置。现阶段，针对这一问题依然选择拉路法，依靠这一方法来实施单相接地选线，或者通过人工巡视的方法来目测故障接地的具体位置，这无疑会加剧供电部门故障排除的成本投入，也影响供电恢复的时间，从而引发更为严重的单相接地问题。从以上分析能够看出，10kV架空线路单相接地故障问题不仅会影响架空线路自身的运转与运行，影响供电质量，还可能造成其他较为严重的供电系统危害和风险，而且当前的故障定位技术也相对落后，无法同现代化自动化的电力系统相适应，亟待改进和发展。因此，必须加强10kV架空线路单相接地故障的定位技术和方法的研究，发挥这些方法的积极作用。 2 10kV架空线路单相接地故障的定位方法 2.1 以往的故障定位模式 10kV架空线路配电网单相接地故障定位通常采用人为的巡检的方法，故障查找工作者要围绕故障线路来巡查、寻找，逐渐排除发现故障点，最终解决故障。这样的方法往往会延长时间，也会加大人力、物力等的投入与消耗，而且会影响用户的正常用电，影响供电服务质量。由此可见，传统的单相接地故障定位方法具有一定的局限性，需要改进和优化。2.2 改进后的故障定位模式 2.2.1 阻抗法。当故障发生时，可以通过测量故障线路的电流、电压，来计算故障回路的阻抗，再假设架空线路为均匀性，其长度与阻抗则成正比，根据这一关系，就能大致计算得出故障线路的位置。这一故障定位法最明显的优势体现在：成本低、简便安全；然而其也存在缺陷，那就是很容易受到路径阻抗、电源参数等因素的影响。通常阻抗法适合应用在结构相对基础、线路较为清晰、简单的架空线路中。同时，阻抗法还存在一些弱点，那就是不能有效识别真正的故障点，也无法及时排除伪故障点。因此，阻抗法不适合用在分支较多、结构复杂的配网线路中，一般来说，阻抗法只作为一种附加的辅助性方法用在架空线路单相接地故障定位，将阻抗法同S注入法、行波法等有效配合起来，能够更加有效地定位故障。 2.2.2 注入法。交流注入法的具体工作过程为：依靠重合器将发生故障的线路隔离出来，再输入高压信号，并使电流控制在100～200mA。再利用检测器顺着架空线路来逐级检查，自隔离部位的初始位置开始到末尾慢慢检查，一旦发现被检测区段的前后存在两倍以上的信号差，就能初步断定故障点大概在这一位置。这种检测方法也存在一些缺点和弊端，这是由于通常情况下，架空线路和地面之间存在一定距离，更长的距离达到10米，期间电流也相对较小。然而，因为所测算的信号同流经线路的信号之间成正比。这种定位检测方法无需过高的精度，对于故障点附近较为明显、强度较高的信号，检测器就能将其准确地检测出，进而科学定位故障点。 2.2.3 行波法。架空线路出现故障问题时，会对应出现行波，可以根据行波在母线与故障点间来回往返所花费的时间来对应测算故障的实际距离，或者通过分析行波抵达线路两侧的时间差来对应测算出故障距离。这种故障定位法就是行波法，主要的行波法包括四大类。A 类行波定位：就是通过依靠故障发生时出现的行波来具体分析单端故障所在的位置。B类行波定位：就是通过依靠故障发生时出现的行波来具体分析双端故障所在的位置。C类行波定位：当线路发生故障后，认为地把脉冲信号输入。E型行波定位：当单线接地故障出现后，在开关重合闸的一刹那来输入电流脉冲。同时，行波的运行会受到故障点的干扰，因为位于故障点之前和之后的波形会差异较大，位于故障点的相位差也会发生畸变，在已经定位故障区域的基础上，凭借行波能量对应发现故障点。由于10kV配网拓扑结构相对简单、稳定，根据S、V的关系，能够知道行波达到故障点的时长，对应算出行波能量。假设故障区域的行波能量忽然上升，则意味着能量较高的点为故障点，具体可以运用以下公式计算： 式中：i为节点行波；j为频带；x为离散点个数。行波法的故障检测法其构造相对简单，便于操作，而且不容易受到各种变化性因素的影响，行波法在实际运用中，要想切实发挥故障定位的功能，就要重点捕捉行波波头，明确波头抵达的具体时间来明确故障的位置。行波法在故障定位中也存在一些弱点和问题，那就是由于行波信号属于传播性质的混合信号，这些信号可能会对行波定位故障的精准度带来影响，因为不同的传播方式，有不同的频率分量，对应的传播速度也不同，最终造成行波畸变现象的出现，这样就会影响行波法定位故障的精准度。 3 结语 10kV架空线路结构相对复杂，且存在较多的分支线路与节点，这就使得其故障判断难免出现困难，必须加大对单相接地故障定位方法