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摘要：配电网接地故障检测方法都是根据线路各点采样到的电流电压数据进行稳态和暂态信号特征分析，结合不同方法的故障判据进行逻辑分析，首先就地判断是否发生了接地故障，同时将电流电压故障波形数据上传主站，由主站计算分析，最后确定故障位置。基于此，本文主要分析了高压输电线路接地故障的定位技术。
关键词：高压输电线路；故障定位技术；电网运行
引言
近年来，高压输电线故障定位法引入智能理论算法，分为神经网络与专家系统。优化方法、模糊理论等成果引入故障定位研究中。出现了许多智能技术间的交叉结合，国外有专家提出运用分布式光纤温度传感器，进行线路故障定位的方法，输电线故障定位法趋于智能化。
1 高压输电线路故障定位技术概述
国内外大量专家致力于研究高压输电线路故障定位，研究装置投入应用，为电力系统安全运行提供了技术保障。高压输电线故障定位方法发展经历4 个阶段。最早在电力系统实现输电线故障定位的仪器由静态电子构成模拟装置，故障录波器用胶片作记录载体，1935 年投入高压输电线故障定位器是指针仪表，早期高压输电线故障定位精度不高，二战后输电线路故障定位技术发展加快。经过不断研究发展五六十年代，行波法被认为是理想的故障定位方法，20 世纪70 年代中期后，微机型保护装置投运为故障定位技术发展提供了新的机遇。国内外学者提出利用计算机进行输电线故障定位的方法，利用计算机对电压数字信号计算处理得到故障点位，无法消除过度电阻的营销，单端故障定位算法加入提高故障定位精度，出现了大量计算机故障定位装置[1]。
20 世纪80 年代后，随着继电器保护引入计算机技术发展，微机故障录波器成为故障定位主力，为双端故障定位法的应用奠定了基础。近年来，高压输电线故障定位法引入智能理论算法，分为神经网络与专家系统。优化方法、模糊理论等成果引入故障定位研究中。出现了许多智能技术间的交叉结合，国外有专家提出运用分布式光纤温度传感器，进行线路故障定位的方法，输电线故障定位法趋于智能化。
2传统故障定位检测技术
2.1 经验定位法
在定位配电线路故障时，由一部分经验丰富的工作人员，结合配电线路的运行情况，在分析和判断线路故障的基础上，对可疑故障点进行检查就是所谓的经验定位法，这种方法在传统模式下较为常用。但该线路故障定位方法要求工作人员必须具备较高的专业技术水平和判断能力，与此同时，还会耗费大量的人力和物力收集有关资料，以此来确保故障定位的精准性。此外，这种对人工依赖较强的定位方法，只能对故障大体范围进行明确，却无法精准定位到某个点，通常情况下，只适用于一个较小的范围，如果线路所在地地质条件和天气条件复杂，则难以发挥出效果，由于定位效果较差，很容易导致故障恶化，继而产生更加严重的后果[2]。
2.2 分段检测方法
对一个区域范围内的电路进行分段，然后采取闭合和断开等操作，对线路进行处理，实现线路故障定位的目的。但就应用情况而言，该方法并不能及时且准确地定位故障。与此同时，在实际工作过程中，如果光照较强，配电线路接地故障很容易被忽略，安全事故发生的概率会随之增加。
3高压输电线路故障定位方法
3.1 基于稳态信号特征的检测方法
（1）端点测量法
利用线路端点测量故障信息进行定位，阻抗法故障原理是故障回路阻抗与故障点测量点距离成正比，计算测量点阻抗与单位阻抗比值，得到故障点到测量点距离。单端法无需通信得到广泛应用，可分为微分方程法与工频分量法，双端法不存在系统误差，在电力系统应用得到很大发展。区段定位法是利用探测器检测故障点信息确定故障区段，在高压输电线节点处安装故障探测器，通过分析故障信息实现区段定位，探测器可分为线路FTU 与故障指示器。
（2）行波法
定位原理是高压输电线发生故障相线路两端传播行波信号，测量暂态行波故障信号实现故障定位，分为单端法与双端法，通过测量故障点产生行波信号往返时间实现故障定位。传统行波测距法案原理分为ABCD 四类，A 型故障定位原理是测量故障点行波到测量点往返时间确定距离，B 型原理是借助测量故障点行波信号到达母线时间确定故障点位。C型故障定位原理是C 型测距装置发射直流脉冲，用高频脉冲往返时间进行故障定位。D 型定位原理是利用产生暂态初始行波到达母线时间差计算故障点距[3]。
（3）智能法
包括基于专家系统与神经网络的故障定位法，专家系统原理是建立在专家经验基础上，实现知识处理与定位，神
经网络定位原理是通过样本学习获取知识实现定位。
3.2 基于暂态信号特征的检测方法
（1）暂态特征法
架空线路发生单相接地时，会出现多种复杂的暂态过程，例如故障相接地时刻的电压突然下降、故障相接地时刻的电容放电电流突然增大、故障相稳态电压持续降低等。同时满足以下条件时，即可判断该位置后面有单相接地故障：线路正常运行（有电流或电压），超过一定时间；线路中有突然增大的杂散电容放电电流和突然较小（趋近于大地零电位）的杂散电容放电电压，突变峰值和时间满足设定的参数，并且突变方向相反；线路对地电压降低，稳态幅值和时间满足设定的参数；线路依然处于有效供电（有电流）状态，排除线路负荷投切和保护跳闸的干扰[4]。
暂态特征法原理简单，实施方便，能检测各种不同性质的接地故障，准确度相对较高。其缺点是：受负荷波动的干扰；没有检测零序电流和零序电压，接地电流方向的判断还不够可靠；暂态电流电压信号容易受外部环境的干扰，特别是刮风、下雨、打雷、下雪天气下容易误启动接地故障判据。
（2）暂态录波法
暂态录波法是在暂态特征法的基础上发展起来的，其目的是通过现场持续、同步采集三相电流信号，然后由主站合成零序电流波形，并对零序电流波形进行分析。配电网存在三相不平衡电流，采样有误差，合成后的零序电流波形还包含了负荷电流和三相不平衡电流，需要通过软件算法（例如求导）来滤除工频信号，提取波形中的高频成分。同时满足以下条件时，即可判断该位置后面有单相
接地故障：线路正常运行（有电流或电压），超过一定时间；合成零序电流波形的暂态峰值和时间满足设定的参数，在现场条件允许时，主站需要判断变电站内零序电压是否抬高，减少误报；线路相对地电压降低，幅值和时间满足设定的参数；线路依然处于有效供电（有电流）状态，避免线路负荷投切和保护跳闸的干扰。
暂态录波法通过主站软件分析合成零序电流波形，减少了负荷波动的干扰，能检测各种不同性质的接地故障，特别是提高了高阻接地的检测能力。其缺点是：没有检测零序电压，接地电流方向判断不准确；暂态电流电压信号容易受外部环境的干扰，特别是刮风、下雨、打雷、下雪天气容易误启动接地故障判据。
结束语
路故障，保证供电稳定性的重要举措。鉴于此，该文对经验定位法、分段检测方法、注入行波信号检测故障距离、故障分支判断法、实时故障定位系统等故障定位方法进行分析，认为这些方法各具优缺点，电力企业应根据实际，选择合适的故障定位方法。
参考文献：
[1]张宁，肖志恒.10kV配电线路雷击故障定位研究[J].大众用电，2019，34（9）：26-27.
[2]郭传亮.配电线路故障定位技术及其在10kV电网中的运用初探[J].电子世界，2019（3）：168，170.
[3]朱明严.基于大数据配电线路故障定位指示器的研究与应用[J].通讯世界，2018，25（12）：155-156.
[4]冯亚平． 高压输电线路故障定位技术的研究［D］． 西安：西安理工大学，2017．