摘 要：供电网的中高压变电站通常作为供电的枢纽点，它能否安全可靠的工作在很大程度上影响着电网整体的有效运行。针对供电安全性，怎样减少配电网故障的发生，当故障或异常运行出现时，能否快速、精准发现事故产生原因，降低故障排查时间，确保供电的安全性已作为配电网工作的重中之重。
关键词：中压配电网；零序故障；诊断方法
一、现状
在配电网中，零序故障时常发生占总故障的80%以上，其它故障往往由零序故障发展而来，加之零序故障还伴随产生相对地的过电压，严重时会使变电设备或电缆绝缘击穿，造成设备损坏和短路事故，甚至破坏区域电网系统的稳定，因此有必要对配电网零序回路进行全面监控，对零序故障、过电压现象及消弧线圈、PT等设备运行情况进行综合监测、在线诊断和录波分析，以消除隐患，提高故障处理能力。
二、研究开发内容
1、消弧线圈动态特性监测分析及治理
中性点安装消弧线圈是治理零序故障的有效方法之一，可控制接地残流，有效抑制弧光过电压和铁磁谐振过电压等危害。受早期控制器软件及硬件条件制约，目前无法对零序故障进行全程录波和实时监测，因而无法对现场运行消弧线圈的动态特性起到实时监测的作用。因此对消弧线圈动态特性进行监测分析，正确评价消弧线圈灭弧效果、限压限流效果并解决，是当务之急。
2、零序故障录波诊断系统的研究和应用
采用中性点经消弧线圈补偿后，虽有效的减小了接地点故障电流，但也使得零序故障特征不明显，易造成伴随零序故障发展而来的多点接地或相间短路扩展性危害。为达治理目的，除安装消弧线圈灭弧、限压、限流外，自动快速准确诊断故障类型，定位故障区域更加重要。
3、零序故障录波诊断后台分析系统的研究和应用
在一总降压站建立后台分析工作站，配电站只建后台，其后台同时接入一总降工作站，利用后台分析工具深入研究多级配网零序故障的特点，对录取的零序录波数据进行统一管理、统计和分析并对潜在故障隐患的发现提供技术依据。
三、中压配网零故障的分析
1中性点不接地故障分析
当中性点不接地电网发生单相接地时，情况将发生明显变化。
接线图表示C相发生金属性接地时的情况，接地后故障点C相的电压变为零，既Udc=0。这时，按故障相条件，可写出下列电压方程式：
UO+UC=Udc为0。这个方程式中UO作为中性点对地电压，而UC是C相电源电压。所以有UO=-UC。这个方程式说明，在C相产生单相接地的情况时，中性点的对地电压就不会为零了，相反会成为-UC，所以对应A、B相的对地电压方程式为：
UdA=UO+UA=-UC+UA=√3UCe-j150
UdB=UO+UB=-UC+UB=√3UCej150
由相关相量关系可知，UdA与UdB之间的夹角转变成60度。三个线电压依然维持着原有对称和大小。但由这组方程式能够得知，二个非故障相即A与B的对地电压却提升√3倍。因为线电压依然维持恒定，所以对于电力用户的持续工作几乎不会有太大影响。虽然电压相对地提升了√3倍，然而对于电力网和其他的电气设施装置也没有太大的威胁，由于在中性点不接地的配电网情况下，所有设备装置的绝缘体是根据线电压进行设计的。然而因为A与B电压相对地提升了√3倍，所以此对地的电容电流随之会提升√3倍。因为C相产生接地，它的对地电容被短接，因此C的对地电容电流会成为零。因此当通过C相接地点进入地中的电容电流（也就是接地电流）已不为零，为：假设线路的每相对地电容都是相等，为CA=CB=CC=C。
它的绝对值是：IC=3ωCUΥ。此式子中的UΥ是装置相电压；而ω是角频率；C是相对地电容。
由上式可知，在中性点出现不接地，单相接地电流IC与正常情况下的3倍相对地电容电流是一致的。
2中性点经消弧线圈接地系统
系统限制电容电流的方法，大都是采用消弧线圈补偿法，用消弧线圈的感性电流补偿接地电容电流，为了防止铁磁谐振过电压，消弧线圈一般采用过补偿方式，这样故障线路的零序电流和非故障线路的零序电流一样，都超前零序电压90°，而且零序功率方向都是从母线流向线路，因此用基彼分量构成的零序功率方向不会动作。在经消弧线圈接地的系统中，虽然工频电容电流已被消弧线圈的感性电流补偿，但的对5次谐波来说，消弧线圈的5次谐波感性电流，比5次谐波的接地电容电流要小得多，因此对于5次谐波来说，可以不考虑消弧线圈的影响。因此可以利用故障线路和非故障线路的5次谐波零序电流的差异，构成中性点不接地系统那样的零序电流保护和零序功率方向保护。用5次谐波零序电流作判据，电流信号更加弱小（5次谐波电流比零序电流又要小几十倍，在0.3A左右），而且5次谐波分量的成分和大小与电网的运行方式、线路多少和电压高低有关。
四、故障诊断方法
1 监测定位法
监测定位法是一种利用探测器实行监测的技术，它通过在配电线路的主干分支点和常发生故障的线路区域内安装一种短小精悍的探测器，这种探测器能够对分支点及常发生故障区域内的零序电力系统进行实时检测，并定位故障发生的具体位置。监测定位法通过对各个分支点的电力线路的电流参数进行检测，电流参数的改变是故障发生的前兆，该方法在定位故障发生具体位置上具有高精确度、高效率的特点，但是由于该技术必须要在配电线路的各个分支点安装探测器，存在安装成本高、工程量大、技术难度大的缺陷，且日后维护工作复杂，不值得推广。
2 被动定位法
被动定位法是一种集区段查找法、阻抗法、行波法为一体的故障诊断法。区段查找能够对配电网的各条线路的气息进行区段探测，明确故障发生的区段位置，缩小故障检测范围;阻抗法自身虽然受到线路负荷、路径阻抗等影响较大，但阻抗法操作简便、投资小，能够对部分区域内进行定位监测。行波法通过监测各个线路的电流的波段，故障诊断精确度高。被动定位法将三种的优点综合起来在诊断故障方面效果显著。
3 主动定位法
主动定位法是一种集S注入法、中性点脉宽注入法以及交直流综合注入法优点的在线故障诊断方法。通过S注入法确定是否发生故障，再根据信号类型确定故障发生位置，然后运用中性点脉宽注入法实现在线定位，最后通过交直流综合注入法提升故障诊断的精确度。主动式定位法与被动式定位法相比更省时省力，安全可靠性更强。
4 自动定位法
自动定位法是根据配电网系统既往故障史以及故障投诉信息等推理后得出具体故障方位的方法，该方法结合SVM技术和互联网通信技术来获取线性可分的数据，从而全面识别整个配电系统网的再现故障，从而帮助定位故障发生位置。由于该方法具有智能检测、自动定位的功能，与前三种故障诊断技术相比，可行性、安全性更高。
结束语
根据各个大城市的不同但有代表性的供电方式，同时依据实际的情况，本文所分析的相关诊断方法是非常有效的，供电安全性有充分提高，获得了较好的效果。零故障诊断装置与技术能够有效判断故障类型和发生区域，从而防止了配电事故的发生，确保了供电质量。
参考文献
[1]刘小波.中压配电网零序故障分析及诊断方法[J].铜业工程，2011，（2）.
[2]周达玲.中压配电网零序故障分析及诊断方法[J].环球市场，2017，（29）：393.
[3]白小根，方钦.配电网零序故障诊断及录波系统的应用[J].经济技术协作信息，2013，73.