配电网接地故障测距改进方法研究

曹明杰 邹晓松 袁旭峰 熊炜

摘  要： 针对配电网发生故障时对国民经济造成巨大危害，介绍一种主要结合智能控制终端的故障定位测距模块和改进的故障测距方法。通过对常规测距方法的比较决定使用双端测距法对故障点进行定位;为提高测量结果的精度，引入差分环节和FIR滤波环节的全周傅氏算法对数据进行处理，并对所建立的原始模型进行扩展，最后通过Matlab进行仿真实验验证。结果表明该方法具有很高的可靠性和测距精度，且在各种短路情况下依然具有较高的精度，满足工程实际的要求。

关键词： 智能终端; 双端测距法; 差分环节; 滤波环节; 故障定位; 测距精度

中图分类号： TN876?34                         文献标识码： A                          文章编号： 1004?373X（2019）11?0117?04

Abstract： Since the fault of the distribution network may bring great harm to the national economy， a fault location and ranging module combining intelligent control terminal is introduced， and its improved fault ranging method is studied. The double?ended ranging method is used to locate the fault point by means of comparing the conventional ranging methods. In order to improve the accuracy of the measuring results， the data is processed by the full?cycle Fourier algorithm with differential link and FIR filtering link. The established original model is extended. The simulation results of Matlab show that the method has high reliability and ranging accuracy， especially in a variety of short?circuit cases， and can meet the actual project requirements.

Keywords： intelligent terminal; double?ended ranging method; differential link; filtering link; fault location; ranging accuracy

0  引  言

随着国民经济的快速发展，电网发生故障对经济和社会生产带来的危害是巨大的。所以一旦配电网发生接地故障，需要快速、精准地找到故障位置，实现配电网的故障隔离和恢复供电[1]。故障测距方法基本上可以分为行波法、阻抗法、人工智能法和故障分析法[2]。行波法存在受初相角影响大，对采样率要求高，易产生死区等问题[3]。阻抗法受接地电阻、故障点的过渡电阻、线路结构、线路分布电容的影响显著，即使有很多消除其影响的方法不断出现，但也会付出降低测量结果精度的代价。人工智能测距法是将各种智能算法应用到故障测距的算法求解中，并且算法种类多样[4]，但每种人工智能算法都有其局限性，目前也都处在研究和发展阶段，并未大规模投入使用。……