0 引言
提高供電可靠性是供電企業(yè)一項(xiàng)基本任務(wù),，也是一項(xiàng)常規(guī)任務(wù)。供電可靠性不僅涉及到供電企業(yè)本身的經(jīng)濟(jì)效益,，更涉及到用戶的經(jīng)濟(jì)利益,。隨著電力市場化程度和人民生活水平的提高，供電可靠性越來越受到人們的關(guān)注,。據(jù)統(tǒng)計,，電力用戶遭受的停電事故95%以上是由配電網(wǎng)引起的(扣除發(fā)電不足因素)，其中大部分是故障原因,。我國配電網(wǎng)停電的主要原因有限電(電源不足或線路過負(fù)荷),、計劃檢修、事故檢修,、市政建設(shè)等,。隨著電力供需關(guān)系的緩和以及城網(wǎng)改造和建設(shè)的深入，備用容量和線路增多，限電和計劃檢修造成的停電時間都大幅度減少,，故障檢修停電逐步成為影響供電可靠性的主要因素,。當(dāng)前的城網(wǎng)改造采用了線路自動分段器，當(dāng)發(fā)生永久性故障時可以隔離出故障線路區(qū)段,，減少停電范圍,，但檢修時還是要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。在故障段內(nèi)有很多分支和配電變壓器,，要查找故障點(diǎn)位置需要較長時間,。配電網(wǎng)與輸電網(wǎng)有很大的不同，很多輸電網(wǎng)成熟的技術(shù)并不適用于配電線路,。
目前針對配電線路的實(shí)用故障診斷方法仍很匱乏。故障距離的計算一般是根據(jù)短路的特點(diǎn)及邊界條件,，利用首端開關(guān)采集到的三相電流,、三相電壓及線路參數(shù)來計算故障點(diǎn)到首端開關(guān)的距離。由于配電線路較短,，線路阻抗較小,，阻抗計算誤差較大。本文結(jié)合我國配電網(wǎng)的實(shí)際情況,，采用比較各節(jié)點(diǎn)電壓確定故障區(qū)段,，然后將故障區(qū)段始端故障電壓與本線路末端短路時的故障電壓對比，從而能夠找出故障點(diǎn)的確切位置,。
以BC相問短路為例,，如圖1。
首先對各個節(jié)點(diǎn)相間電壓進(jìn)行排序,，最終確定負(fù)序電壓BC相間電壓最高點(diǎn)m,，即
max(Ul2)=Ui2≠0 (1)
而m點(diǎn)之后的某節(jié)點(diǎn)n，BC相間電壓為零,，即Uj≠0,，其中，Ul為第1節(jié)點(diǎn)相間電壓,；
那么可以確定,，此時相問短路故障發(fā)生在支路ij上。然后確定短路點(diǎn)距離f節(jié)點(diǎn)的距離,。由于配電線路長度較短,，所以配電線路的阻抗相對較小，分段器之間負(fù)荷分支又很多,，很難做到精確的定位,，本文提出一種負(fù)序電壓比對的方法，避免了上述問題，取得相當(dāng)不錯的效果,，能夠給出較為準(zhǔn)確的距離定位,。
首先進(jìn)行離線的短路計算，計算出各節(jié)點(diǎn)短路時,，其本身和上游節(jié)點(diǎn)的短路負(fù)序電壓,。
考慮到10kV線路節(jié)點(diǎn)之間的長度較短，計算中采用的是進(jìn)一步簡化了的：II型電路,，即忽略了對地導(dǎo)納,，只計及導(dǎo)線的阻抗。
其中：EM2為線路始端各相負(fù)序電壓,；Uj2為j節(jié)點(diǎn)的各相負(fù)序電壓,；
ZM2為線路始端與節(jié)點(diǎn)i間的等效負(fù)序阻抗矩陣；
Eij2為節(jié)點(diǎn)i,、j間的等效負(fù)序阻抗矩陣,；
這樣，只需比較短路時實(shí)測m節(jié)點(diǎn)的電壓與線路末端短路m節(jié)點(diǎn)電壓的理論值,，即可求得短路的位置,。
2 單相接地短路故障定位原理
同兩相短路一樣，發(fā)生單相接地故障時,，接地相電壓也會在一定程度上衰減,，對接地短路采用同樣的方法可以確定接地故障的支路ij，然后確定短路點(diǎn)距離i節(jié)點(diǎn)的距離,。
以A相發(fā)生接地故障為例,，進(jìn)行離線的短路計算，計算出各節(jié)點(diǎn)短路時,，其上游節(jié)點(diǎn)的短路電壓,。若節(jié)點(diǎn)j點(diǎn)短路，則同樣有式(5),，將邊界條件：
由式(17)可以看出,，單相接地短路與兩相短路一樣，同樣得到式(15)的結(jié)論,。
3 誤差分析
此方法的誤差主要由假設(shè),，即假設(shè)線路始端電壓不變引起。
下面以BC相間短路對這兩個假設(shè)引起的誤差進(jìn)行分析,。
由式(19)可知,，當(dāng)線路始端電壓衰減程度一定時，線路始端到節(jié)點(diǎn)i的阻抗值越大則誤差越大,，短路點(diǎn)越接近i點(diǎn)則誤差越?。划?dāng)線路始端到短路點(diǎn)的阻抗值一定時，始端電壓衰減越多則誤差越??；由于線路越長
的差值就越小，而線路越短計算誤差就越小,，由此可見,，無論線路長短該方法均能收到較好的效果。
4 總結(jié)
本文結(jié)合我國配電網(wǎng)的實(shí)際情況,，提出首先采用比較各節(jié)點(diǎn)電壓確定故障區(qū)段,，然后將故障區(qū)段始端故障負(fù)序電壓與本線路始端和末端短路時的負(fù)序電壓進(jìn)行運(yùn)算，從而能夠找出故障點(diǎn)的確切位置,。本方法簡單實(shí)用,，在故障發(fā)生時僅需作出對比判斷，大大節(jié)省了計算時間,，誤差分析表明本方法有較高的準(zhǔn)確度,。