配电网故障查询定位处理方法探究

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1、配电网故障查询定位处理方法探究摘要：配电网是和用户直接联系起来的，其可靠供电和供电质量不仅有着不可估量的社会效益，而且又直接体现了电力企业经济效益。配电故障自动定位为配电自动化的一个重要内容，对提髙供电可靠性也有很大的影响，而且也获得了越来越多的重视。因为配电系统分支多并且复杂，在发生短路故障时一般仅仅是出口断桥路器跳闸，所以即使在主干线上用开关分段，也只能隔离有限的几段，总是了花费了大量的人力、物力、时间来找出具体故障位置。本文针对不同故障电网的类型，对配电网故障定位处理的方法进行了探讨。关键词：配电网；故障电位；故障检测；定位处理中图分类号：

2、U665.14文献标识码：A1故障测距法对于郊区及乡镇配电网，供电距离长，采用故障测距的定位方法不仅能降低成本，而且还能减轻寻线负担。1.1阻抗法阻抗法是利用故障时测定到的电压和电流求取故障回路的阻抗，又因故障回路阻抗与故障距离成正比，从而根据此定位故障。阻抗法原理简单，并且投资较少，但是由于配电网的结构比较复杂，分支线、混合线路也较多，而且负荷影响较大，所以阻抗法不能简单的直接用来测距计算，实际应用中也总是作为辅助测距方法。由于这种方法原理简单，容易实现，所以一直得到人民广泛的关注。电桥法是阻抗法故障测距中比较广泛的一种。电桥法包括电阻电桥法和

3、电容电桥法两种。电阻电桥法仅仅只是适用于低电阻的测量，故障点要求的电阻不能超过100千欧，最高不能超过500千欧,最好是2千欧。它的基本原理是将被测电缆末端非故障与故障相接，电桥两输出臂分别接故障和非故障相，调节电桥臂上的调节电阻，当电桥平衡后，根据电桥平衡原理计算出故障距离。其优点是方便和简单。但是也有缺点，一是不适合测量高电阻和闪络性故障。因为故障电阻较高的情况下，电桥回路中电流很小，一般电流检流计灵敏度很低，难以检测出电桥是不是平衡，另一个缺点是需要知道电缆的准确长度等原始材料，当一条电缆路线是由两种以上材料或不同截面积的两段以上的电缆组成

4、时，还需进行换算。还有电桥法不能测量三相短路故障。电容电桥法可以用于电缆断线故障的测量，其原理与电阻电桥法类似。1.2行波法根据行波理论，无论是详见短路故障还是当相接地故障，都会产生向线路两端传播的行波信号，利用在线路测量捕捉到的暂态行波信号可以实现各种类型短路故障的测距。行波法是通过测量故障产生的行波在故障点及母线之间往返一趟的时间或利用故障行波到达线路两端的时间差来计算故障距离。它是一种比较常用的方法，具有速度快、精度高等优点，有A、B、C、三型行波测距法。1.2.1A型行波测距故障点发生故障后，产生的行波就会在故障点与测量端来回传播，可以通

5、过行波往返故障点与测量端一次的时间与行波波速来确定故障点的距离。这种方法不收过渡电阻和对端负荷阻抗的影响，不仅原理简单，而且能用的装置较少，且可以在理论上达到较高的精度，比较常用的A型行波测距方法主要有脉冲电流和脉冲电压法。脉冲电流法的原理是通过线性电流耦合器测量电缆故障击穿时产生的脉冲故障电流信号，实现了一起和高压回路的电耦合，省去了电容与电缆之间串联的电容和电感，简化了接线，而且还易于分辨传感器耦合出的脉冲电流信号，这种方法的优点是安全、可靠和接线简单等。脉冲电压法又叫冲击闪络法，其原理是首先利用直流高压和脉冲高压信号把电缆故障点击穿，然后通

6、过放电电压脉冲在测量端与故障点之间往返一次的时间来测距。它的优点是，不需要将高阻和闪络性故障击穿，直接利用故障击穿产生瞬时脉冲信号，测试速度比较快，测量过程简单。它的缺点是利用此方法测距时，高压电容对脉冲信号呈短路状态，需要串联个电阻和电感产生电压信号，这样就增加了接线的复杂性，且降低了电容放电时加在故障电缆的电压，使故障点很难被击穿，并且测量中，分压器耦合的电压波形变化不明显，难以分辨。1.2.2B型行波测距其基本原理是只利用故障点行波产生的第一个行波波头信号到达电缆两端的信息，并借助于通行通道进行故障测距的。此方法的优点是，只利用第一个波头，

7、因而故障点的反射波和透射波不会限制这种方法的应用，但是这种方法仍然需要精确的故障行波到达测量端的时间。1.2.3C型行波测距其基本原理是电缆发生故障时，将电缆与电网断开，通过脉冲发射装置向故障电缆发射高频脉冲,然后计算脉冲信号在装置与故障点之间的来回时间，从而计算出故障距离。1.3音频电流感应法如果电缆发生了故障，就很难利用上述方法检测到故障点放电的声音或者根本没有放电声音，多以低电阻故障使用其他检测方法进行故障定位。这时可以使用音频电流感应法通过检测地面上磁场的变化来确定故障点的位置。其基本原理是用1-15KHZ的音频信号发生器向被测电缆通入音

8、频信号电流，由于电磁耦合的作用，在大地中会产生感应电流，从而形成磁场。然后再地面上用探头沿着电缆敷设路径接受音频信号，并将接受到的音频信