【学术】分布式接入配网单相接地故障定位适应性分析-北极星输配电网

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福州大学电气工程及自动化学院、国网福建省电力有限公司、国网福建省电力有限公司技术中心、国网福建省电力有限公司电力科学研究院的研究人员黄超艺、蔡金锭等，在2015年第7期《电气技术》杂志上撰文，针对分布式电源并网运行时配电网拓扑发生改变，导致现有故障分析方法适应性变化。

通过对比含DG与不含DG的小电流接地系统在发生单相接地时暂态电流的特点，从理论上对原有接地故障识别方法在新的配网网架下的适应性进行重新分析，得出DG的加入对各线路零序电流影响较小，而对其他序分量电流影响较大，则传统基于暂态零序分量的方法仍然使用。

最后针对现有暂态定位法导致采样不同步且数据量大等问题，提出利用DA求取检测点近似熵的方法，仿真和现场实际故障数据验证了该算法的有效性。

我国配电网网架中性点接地方式普遍采用小电流接地系统，故障时虽能运行0.5-2小时，但如不能及时定位切除，则故障电弧有可能进一步击穿发展成为相间短路等恶劣情况[1]。

单相接地故障由于信号幅值较小，故障信息不明显，易受接地电阻、相角等因素影响，导致故障识别技术相对困难。近年来基于暂态分量的选线虽然已经在现场实际应用从而淘汰传统的拉闸方法，但是对于定位技术在现场实际应用的普及还相对困难。

经过近几年发展，小电流接地定位技术已实现突破，其中代表性的方法包括基于注入电流信号的主动式方法(如中阻法)、基于暂态电压电流信号的暂态方法，以及多判据融合，多学科信息融合人工智能算法。但是随着新能源的接入，将辐射状的单电源系统变为多电源系统，改变原有配电系统网架结构，因此有必要对原有故障识别方法在新的网架结构上做新的适应性分析。

本文从复合序网拓扑方面入手，对比含DG与不含DG的小电流接地系统在发生单相接地故障时暂态各序电流分量分布。据此，得出DG的加入对正序电流影响较大，而对零序电流影响较小，所以传统的基于零序电流的定位方法仍然适用。

文献5采用暂态零序电流上下游暂态电流相似性的定位方法，适合于现场实际装置一般只能获取零序电流条件的环境，文献6采用基于暂态功率方向定位方法，在检测可靠性有所提升，但对于主站传输的内存空间占用较大，不能很好的解决采样不同步问题。

近年来近似熵由于具备计算所需数据短，抗噪能力好，且与时间序列的幅值无关等优点。已在诊断、监测等医学领域广泛运用，并取得良好的发展，为该算法在故障定位中提供可能性。因此本文采用近似熵实现单相接地故障定位，结合仿真与现场数据验证算法可靠性。

结论

本文在理论分析DG的加入对系统正序电流影响较大，而对零序电流影响较小的基础上，验证了传统基于零序电流的定位方法仍然适用。应用了基于暂态零序电流近似熵的方法，近似熵法对DG的加入无影响，而且所需数据量小，抗干扰能力强，无需时间准确同步，通过仿真试验和现场实际数据验证算法能够很好的应用于小电流接地系统定位中，对故障定位具有重要意义。

原标题：分布式接入配网单相接地故障定位适应性分析︱本刊学术

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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