配电线路的零序电流和故障选线新方法朱贺忠摘要：首先介绍了配电线路故障定位装置的应用现状,分析了定位装置实际使用中存在的问题;接着阐述了基于零序电流合成的接地故障判断优化方法,并对三相同步关键技术进行了可行性认证,研究结果表明该方法对接地故障判定准确率有大幅提升;针对于低负荷取电无法满足装置正常工作的问题,详细论证了提高取电效率和降低平均功耗相结合的能量管理策略,装置可以适应较大范围线路负荷下的供电能力;最后针对于电力监控系统安全防护的要求,提出了基于国密算法的数据安全加密方法,设计了安全加密业务流程和安全防护机制。通过对定位装置关键技术的研究,提升了装置的性能,更能满足实际应用需求。关键词：配电线路；零序电流；故障；选线在配电网系统中,线路分支多、运行情况复杂,发生短路、接地故障时,故障区段(位置)难以确定,给检修工作带来不小的困难,尤其是偏远地区,查找起来更是费时费力。智能型故障指示器在普通型就地显示的基础上,增加了数据远传功能。当线路发生故障时,装置可以及时确定故障区段、发出故障报警指示并上报主站,大大缩短了故障区段查找时间,为快速排除故障、恢复正常供电,提供了有力保障。目前市场上产品种类繁多,但良莠不齐,实际使用存在故障误报漏报、取电难及安全性差等问题。本文针对配电线路故障定位装置存在的问题,给出详细的解决方案。一、配电线路在线故障介绍（一）故障介绍由于配网线路情况复杂,一旦出现线路故障不仅浪费了大量的人力、物力,还会影响学校等的生产、生活用电,这些影响都在无形中给社会造成了巨大损失。面对这些故障,相关工作人员在认真查找和排除故障中要经过许多过程,这些过程中会花费较多时间,主要是因为在发生停电故障后,人工查找故障点的时间远远大于故障处理时间。因此,从实际情况出发,如果工作人员能够减少查找故障地点所耗费的时间,利用这些节省的时间在最短时间内赶到故障位置,排除故障恢复供电,那么就可以在最短时间内为企业挽回大量的经济损失。短路和单相接地故障是目前配电网络中的两大故障,由于短路故障发生时有明显的电流变化,因此短路故障检测相对容易,而单相接地故障检测就相对要难的多,尤其是小电流接地系统的单相接地故障检测更是困扰电力系统多年的世界性难题。近年来很多单相接地是由硅橡胶绝缘的氧化锌避雷器击穿导致的,这种避雷器击穿后从外表很难观察出来(无破裂、无火花、无声响),短路和接地是配网线路中常见的事故类型,也是一直以来困扰事故处理人员的一大问题。究其原因,事故点不明显。发生故障后,工作人员盲目巡线或是利用分段合闸等落后方法查找故障区,因此对于较长的线路有些故障查找往往需要1~2d的时间,无形中延长了停电时间,造成了直接的经济损失,极大的影响了供电可靠性,社会影响也较大。（二）电缆线路型终端装置终端装置可安装于环网柜、电缆分支箱中,每个监测点的终端装置由多组故障检测终端(每组3只短路和1只接地故障检测终端)、多台面板指示器和1台数据集中器组成。电缆线路型故障检测终端可实时监测线路的短路故障、路接地故障,并提供光纤通信,可将故障信息通过面板指示器。面板指示器可就地显示故障类型和故障位置,并将故障信号通过总线方式汇集至数据集中器。数据集中器可接收并处理多组故障检测终端的上行故障信号,并具有GSM/GPRS/RS232/RS485/Ethernet通信功能,可通实现数据远传。二、定位装置当前存在的问题（一）接地故障判断准确率低目前定位装置接地故障判断主要有无源方式和有源方式。无源方式的代表为首半波法和谐波法。首半波法原理基于接地故障发生在电压峰值这一假设,不能反映相电压较低时的接地故障;相对于基波信号,电网谐波信号要小很多,谐波法测量误差也非常高。有源方式通过增加信号源来放大接地的暂态过程信号,对于金属接地永久性接地故障的判断准确率有所提高,但对其他类型接地故障的判断作用并不大,同时有源方式带来停电施工、消弧安全和工程费用等问题。由于目前接地故障判断方法的局限性,故障定位存在很多误报、漏报情况,有的厂家故障判断准确率甚至低于50%,给运行维护带来了很大困扰,也降低了系统的工作效率,接地故障判断准确率亟待提高。...