關于配電網單相接地故障處理技術第1頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六外加信號法：強注入法

弱注入法

故障信號法：故障穩態信號法故障暫態信號法綜合方法：

配電網單相接地故障處理方法第2頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六單相接地故障選線：各條線路之間特征比較單相接地故障定位：

各區域入點和出點特征比較

配電網單相接地故障判據第3頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六外加信號法1第4頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六“拉路法”：

利用接地故障線路拉閘后故障現象能夠消失的特點，選出故障線和實現單相接地故障的區域定位。

該方法必然會造成對非故障線的停電。外加信號法-1第5頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六“S注入法”：在發生接地故障后，通過三相電壓互感器的中性點向接地線路注入特定頻率的交流電流信號，利用信號探測器檢測各饋線和饋線段的該信號，實現單相接地選線和定位。該方法利用處于不工作狀態的接地相PT注入信號，無需增加一次設備，也不會對運行設備產生不良影響，但是注入信號強度受電壓互感器容量影響，一般注入信號比較微弱，尤其在接地電阻較大或者接地點存在間歇性電弧時，檢測效果不佳。

改進方法：“直流開路、交流尋蹤”

（針對間歇性電弧，但不利于絕緣恢復）

外加信號法-2（弱注入法）第6頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六注入變頻信號法：根據故障后位移電壓大小不同，而選擇向消弧線圈電壓互感器副邊注入諧振頻率恒流信號或是向故障相電壓互感器副邊注入頻率為70Hz恒流信號，然后監視各出線上注入信號產生的零序電流功角、阻尼率的變化，比較各出線阻尼率的大小得出選線判據。外加信號法-3（強注入法）第7頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六殘流增量法：在發生單相接地故障時，增大消弧線圈的失諧度增大相應故障點的殘余電流，對比各條出線在消弧線圈換擋前后零序電流的變化量實現單相接地故障選線和區域定位。

靈敏度和可靠性較高，不受電流互感器等測量誤差影響，但是此方法需要增加專門的設備。

外加信號法-4（強注入法）第8頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六中電阻并入法：在發生單相接地故障時，在中性點暫時并入中電阻，增大零序電流，實現單相接地故障選線和區域定位。

靈敏度和可靠性較高，但是需要增加專門的設備，且不利于瞬時性單相接地的處理。

外加信號法-5（強注入法）第9頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六故障信號法2第10頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六故障穩態信號法2.1第11頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六工頻零序電流比幅法：單相接地時，故障線路的零序電流在數值上等于所有非故障元件對地電容電流之和，通過比較各出線零序電流幅值的大小可以選線。在系統中某條配線很長時，可能會誤判，且對消弧線圈接地系統，其選線能力將會大大降低，另外，此方法易受電流互感器不平衡，線路長短、系統運行方式及過渡電阻的影響，檢測靈敏度低。基于故障穩態信號的方法-1第12頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六工頻零序電流比相法：單相接地時，故障線路零序電流從線路流到母線，健全線路零序電流從母線流到線路，兩者方向相反，據此可以進行故障選線。這種方法在出線較短、零序電流較小時，相位判斷困難，另外受過渡電阻和不平衡電流的影響較大，也不適用于消弧線圈接地的系統運行方式。。基于故障穩態信號的方法-2第13頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六諧波分量法：故障電流中存在著諧波信號，以5次諧波分量為主。由于消弧線圈是按照基波整定的，對5次諧波的補償作用可以忽略不計。判據：故障線路的5次諧波零序電流比非故障線路大并且方向相反。不受消弧線圈影響，但是故障電流中的5次諧波含量較小（<10%），檢測靈敏度低。。基于故障穩態信號的方法-3第14頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六零序電流有功分量法：由于線路的對地電導以及消弧線圈的電阻損耗，使得故障電流中含有有功分量。利用故障線路有功分量比非故障線路大且方向相反的特征構成保護判據。

不受消弧線圈影響，但是由于故障電流中有功分量非常小且受線路三相參數不平衡的影響檢測靈敏度低，可靠性得不到保障。

為了提高靈敏度，采用瞬時在消弧線圈上并聯接地電阻的作法加大故障電流有功分量，但會使接地電流增大，加大對故障點絕緣的破壞。基于故障穩態信號的方法-4第15頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六零序導納法：利用各條線路零序電壓和零序電流計算出的測量導納構成保護判據，即對于非故障線路，零序測量導納等于線路自身導納，電導和電納均為正數，對于故障線路，零序測量導納等于電源零序導納與非故障線路零序導納之和的負數。兩者在復導納平面中的范圍存在明顯界限，據此作為保護判據。

不受過渡電阻的影響，但過渡電阻較大時，電網的零序電壓和零序電流均很小，影響測量導納的測量精度。該方法對于接地點伴隨不穩定間歇電弧的短路故障時幾乎失效。基于故障穩態信號的方法-5第16頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六負序電流法：發生單相接地故障時，由于負序電源阻抗比較小，故產生的負序電流大部分由故障點經故障線路流向電源，非故障線路的負序電流相對很小。利用負序電流分布的這一特點構成保護判據。抗過渡電阻能力強，并且具有較強的抗弧光接地能力。但是系統正常運行時也會存在較大的負序電流，并且負序電流的獲取遠不如零序電流的獲取簡單、準確。。基于故障穩態信號的方法-6第17頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六故障暫態信號法2.2第18頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六首半波法：基于故障發生在故障相電壓接近最大值附近這一假設，故障相電容電荷通過故障線路對故障點放電，使得故障線路單相接地電流的首半波和非故障線路的方向相反。

只適用于故障相電壓在峰值附近接地時，而對于電壓過零點附近接地的情形，首半波電流的暫態分量值很小，易引起誤判。此外，首半波極性關系正確的時間非常短（遠小于暫態過程），且受線路結構和參數影響，檢測可靠性較低。。基于故障暫態信號的方法-1第19頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六基于暫態特征頻段的方法：研究了健全線路與故障線路入端零序阻抗的相頻特性，并根據相頻特性將頻率分為不同區域，定義了線路首容性特征頻帶（SFB），在該頻帶內，故障線路零序電流幅值最大，且非故障線路零序電流與故障線路零序電流極性相反，利用該頻帶內暫態零序電流的這一特征構成保護判據。

不受消弧線圈影響，但在故障過程中（尤其是間歇性電弧接地）中，故障線和健全線的方向參量的區別不是時時存在（有可能同時為0）。基于故障暫態信號的方法-2第20頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六衰減直流分量法：通過故障發生在過零時刻時，高頻暫態分量小而衰減直流分量較大的特點構成判據。對于非故障線路，流經的零序電流中僅含有暫態電容電流分量，不含有電感電流分量，故沒有衰減直流分量；對于故障線路，流經的零序電流主要是暫態電感電流，其衰減直流分量很大。該方法在電壓過零時具有很高的靈敏度，而當電壓越是靠近峰值時靈敏度降低。基于故障暫態信號的方法-3第21頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六參數識別法：配電網零序網絡在一定頻率下，在發生單相接地故障后，健全饋線和故障所在饋線的故障下游終端識別的電容為正，故障所在饋線的故障上游終端識別的電容為負，以此為依據進行單相接地選線和定位。不受中性點接地方式、網架結構、故障發生時刻、電弧間歇程度等因素影響，適用性、可靠性高。基于故障暫態信號的方法-4第22頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六相電流突變法：健全線路以及故障所在線路的故障下游的終端，同一點測得的三相突變電流相同。而故障所在線路的故障點上游的終端，兩健全相的突變電流相同，而與故障相在幅值和波形上都有很大差別，因為后者還含有故障點電流。利用此差異特征進行單相接地選線和定位。不受中性點接地方式等因素影響，耐過渡電阻能力強。基于故障暫態信號的方法-5第23頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六行波法：

行波測距法：

配電網分支多、線路短，影響定位效果。行波極性法：

對采樣率要求高。基于故障暫態信號的方法-6第24頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六單相接地定位3第25頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六配電網單相接地區域定位判據測點（入點）測點（出點）測點（出點）無特征無特征無特征第26頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六配電網單相接地區域定位判據測點（入點）測點（出點）測點（出點）有特征有特征無特征第27頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六配電網單相接地區域定位判據測點（入點）測點（出點）測點（出點）有特征有特征有特征第28頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六配電網單相接地區域定位判據測點（入點）測點（出點）測點（出點）有特征無特征無特征第29頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六特征：

參數辨識法：辨識出電容為負

相電流突變法：至少一相電流突變量與其他兩項差異明顯首半波法：單相接地電流首半波極性相反負序電流法：負序電流較大零序導納法：測量導納為負零序電流有功分量法：零序電流有功分量較大諧波分量法：5次諧波較大且極性相反工頻零序電流比相法：工頻零序電流方向相反工頻零序電流比幅法：工頻零序電流幅值較大中電阻并入法：工頻零序電流幅值較大殘流增量法：工頻零序電流幅值較大“S注入法”：特殊頻率的奇異信號幅值較大

配電網單相接地區域定位判據第30頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六

單相接地區段定位：根據各分段開關配電終端的參數識別結果，綜合判斷單相接地所在區段，提高故障定位的可信度和健壯性。

基于參數識別的單相接地故障檢測與區段定位方法---++++++第31頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六基于貝葉斯方法的容錯定位利用信息冗余消除或減弱非健全故障信息的影響。（漏報、誤報、錯報）---+++++？91%0.5%2.5%0.5%0.5%0.5%0.5%2.5%0.5%1.0%第32頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六綜合方法4第33頁，共37頁，2022年，5月20日，11點0分，星期六基于“熄弧倍增”的單相接地故障處理

熄弧開關與中性點投中電阻配合

可妥善處理瞬時性接地

第34頁，共37頁，2