异频信号在配网接地故障查找中的应用研究

异频信号在配网接地故障查找中的应用研究

徐学斌

（山西省晋城供电公司山西晋城048000）

摘要：以异频信号注入原理为依据的配网线路单相接地查找技术可以使目前10kV配电线路故障定位工作中存在的问题得到有效解决，其能够在发生故障的情况下针对配网系统的故障进行快速查找，并且尽可能快的恢复正常供电。基于此，本文对在配网接地故障查找中异频信号的具体应用进行了分析和介绍。

关键词：配网接地故障；异频信号；快速查找

配电线路中具有较多的单相接地故障，如何能够对配电线路中的故障点进行快速的查找和隔离，从而有效地缩短停电时间，并且减少停电范围，这是现在配网人员必须要解决的一个问题。

1.配网接地故障快速查找的重要意义

配网线路具有较多的用户和较长的路径，所以受到了用户设备优劣、外力破坏、气候因素等各种因素的较大影响，并且会出现较多的单相接地故障。配网故障会引发用户停电，并且造成一定经济损失和不良的社会影响。在这种情况下，如何对故障点进行快速的查找和隔离，这一问题受到了人们的普遍关注。在配网线路中具有较多的接地故障，产生了较大的损失。

2.配网接地故障查找困难的原因分析

在查找10kV配网线路单相接地故障的时候往往比较困难，之所以如此，主要包括以下几个方面的原因：首先，单相接地故障存在着较大的复杂性。其次，较低的保护阈度和较小的故障判据。最后，中性点接地方式的影响。

3.配网接地故障的类型

首先，单相完全接地：所谓的单相完全接地也就是金属接地。其次，单相不完全接地：所谓的单相不完全接地就是指非金属接地。再次，单相断线：所谓的单相断线主要指的是一相电压升高，但是升高幅度不大于1.5U相，同时两相电压降低，并且降低幅度不超过0.866U相，断线相为其中的电压升高相。最后，两相断线：其主要指的是一相电压降低，然而并未降低到零。

4.在配网接地故障查找中异频信号的应用

4.1异频信号检测设备的功能

①将检测信号注入到线路故障中，将单相接地故障点确定下来，能够降低盲目性，并且使故障检测的时间得以缩短。②能够对正常运行的线路的负荷电流进行检测；③可以确保不大于一米的单相接地故障点误差。④将中断保护装置设置在装置内部，能够有效的避免线路突然带电而造成的安全风险，并且进一步的保障操作安全性。⑤可以使操作人员远离高压进行操作，在地面上电力巡查人员就能够利用绝缘杆进行操作，具有较高的安全可靠性。

4.2异频信号设备组成

异频信号检测设备主要包括3个部分也就是手持数据接收装置、手持信号检测装置和测试信号发生装置。其中的测试信号发生装置主要包括中央处理器、测量模块、异频信号发射模块等，一旦有单相接地故障出现在线路中，该装置可以将检测信号注入到故障线路中，从而使手持信号检测装置以该信号为根据巡查故障。手持信号检测装置主要包括无线通讯模块、中央处理器、测量模块。其能够将单相接地故障点确定下来，并且可以对正常运行的线路的负荷电流进行实时检测监测。手持数据接收装置：手持数据接收装置在采集数据的时候主要是应用了无线通讯模块，其能够利用A/D转换的方式向MCU传送数据，并且处理数据，利用宽频LCD液晶模块显示相关的信息。其可以对信号检测装置发回的异频电流和负荷电流等测量数据进行接收和显示[3]。

4.3故障现场的查找流程

在出现接地故障之后要以线路的实际情况为根据，通过信号发生装置分别在三相中注入异频信号，如果无法正常注入信号，就表明该相属于非故障相，如果可以正常注入信号，则表明该相为故障相。随后通过信号发生装置向故障线路中注入异频信号，同时对电流旋钮进行调节，确保其输出30MA左右的异频信号。对频率旋钮进行调节，达到—0.2—+0.2Hz的频率差。顺着线路通过手持接收装置和手持检测装置对故障点进行查找，最终将线路故障接地点确定下来[4]。

4.4接地相的判断方法

在发生单相接地故障时，一般变电站都会显示准确的相别报警，然而因为在线路上受到经电缆跨越相序不清或者换相的影响，要对接地相进行重新选择，这时候就需要将异频信号电流注入到线路中段中。如果有一定的电流信号分别存在于注入点两侧，同时有一定的信号电流存在于另外两相或某相中，那么该注入相就是非接地相。如果注入点一测信号电流与注入的电流相接近，而另一侧则具有很小的电流值或者没有电流值，那么该注入相就是接地相，而且在有信号电流的一侧存在着接地点。

4.5异频信号查找的应用注意事项

值得注意的是，在电网中往往存在单母线、多母线和双母线的分段，需要进行站与站之间的联网，如果具有较大的电容电流，还需要进行多台并联补偿。因此配网的接地查找装置应该能够在并联多台消弧线圈运行的过程中发挥作用，尽量使消弧线圈形成过补偿运行。而且要对消弧线圈对调节台数进行控制，将消弧装置的自动跟踪补偿作用发挥出来，以免需要大范围的调节消弧线圈。

5.结语

配网线路接地故障在电网运行中属于一种常见的故障，为了确保供电可靠性，在发生接地故障之后必须要快速地进行故障查找。在配网接地故障查找中异频信号具有十分重要的作用，其能够快速的实现故障定位，从而及时地处理故障，有效地保证了配网的安全正常运行。

参考文献

[1]谭波,刘鹏,尹玉娟,吴寿山,于乔,孙昭昌.异频法线路参数测试中工频感应电流的影响分析[J].通信电源技术.2016(01)

[2]潘卓,张海泉,张海波.异频法在线路参数测试中的应用[J].电气应用.2011(09)