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《大眾科技雜志》2015年第三期

1常見的井下供電網選線方法及評價

1.1無功功率方法無功功率算法主要是利用各支路中的容性無功功率來判斷是故障支路[6]。在進行判斷時，與比幅比相算法類似，也是根據容性電流的方向與幅值之間的關系進行判斷，故存在著比幅比相算法的優缺點。

1.2有功分量法在供電系統中，故障支路的零序有功分量在數值上為常態線路以及消弧線圈的零序有功分量之，它的方向為支路流向母線；而常態線路的零序有功分量為其線路本身的損耗電流值，其方向則與故障相反，即為母線流向支路[7]。若供電線路中的母線出現故障時，則所有支路的零序有功分量的數值都為支路本身的有功損耗電流值，方向與常態線路相同。所以當供電線路出現漏電故障時，只要提取各供電線路的零序有功分量，再結合其分量的數值和方向關系就可以判斷出故障線路。一般情況下，線路中的有功損耗現象并不明顯，所以故障信息不夠突出，從而影響到選線的精度和準確性。

1.3零序電流比幅法當井下供電系統發生單相接地故障時，故障支路上的零序電流為常態各支路的電容電流數值的總和，所以，此時故障支路零序電流值為所有線路中最大值[8]。通過采集各支路零序電流的數值并通過相互比較即可知道故障的支路。在實現的原理上，則是采用零序電流與系統事先一整定的固定值相對比。若此值大于整定值，則繼電保護器動作，并顯示出具體線路編號；反之，則系統正常運行[9]。將此方法用于中性點不接地的配電網中更能體現出其優勢。應當注意的是，供電系統中，有可能存在某條正常支路的電容電流出現類似于零序電流一樣的情況，即大于系統其它線路的電容電流之和，通過比較，將被誤認為是故障線路，使支路繼電器動作，從而出現誤差的現象。這樣判據單一的算法，無法排除如互感器、過渡電阻大小、系統運行方式的影響，無法保證系統選線的正確性。

1.4五次諧波分量算法在采用中性點經消弧線圈接地的供電系統中，由于消弧線圈所采用的參數是按照基波速寫完成的的，五次諧波產生的補償效果對消弧線圈的影響可以忽略，因此它與供電系統中性點不接地的系統的基波無功分量有著類似特點，再根據有功分量的算法來解決選線的問題[10]。故五次諧波分量算法可以在很大程度上解決了中性點經消弧線圈接地的單相接地漏電故障選線存在的問題，但是此算法的含量中基波小，加上其它的影響，將會使得選線結果不夠準確。

1.5小波算法由于穩態信號的故障信息微弱，在采集上存在一定的難度且精度也難以保證，而暫態信號有著較大突變的特點[11]。對暫態信號的分析主要是運用到小波分析法。小波分析法可對變化規律不確定和不穩定的隨機信號進行有效地分析。供電系統發生單相接地故障時，系統將產生暫態的電壓，小波分析法即是利用此暫態電壓對故障進行判斷[12]。由于系統產生的故障具有瞬時性，所以產生的故障突然作用在供電線路中所產生的暫態電流很大，且暫態電流在數值上也滿足故障支路數值與常態線路數值的總和相等，可以進行故障選線。小波算法的適用范圍廣，無論供電系統的中性點經消弧線圈接地還是不接地都可以用，而且不受故障復雜情況及波形情況的影響。但若受其它因素影響，從而導致暫態過程不明顯的情況，此時此方法的使用將受到限制，與穩態算法相結合效果更明顯。

1.6信號注入法若向供電系統中注入某特定信號，根據此信號來檢測有無漏電故障的情況，稱之為信號注入法[13]。信號注入法存在著一些問題：一般所注入信號的功率比較小，再通過變換，測量得到的信號將十分微弱，難以測量。此外，在產生信號源時，需要加裝信號產生裝置，實際操作存在一定的難度。

2結束語

通過以上分析可以發現，井下中性點不接地故障的情況復雜，單一的選線判據往往不能覆蓋所有的接地工況，而應用效果較好的選線方法，通常是幾種選線技術相結合的方法[14]。因此，運用智能控制理論的概念來構造每種對應的選線方法，以實現多種選線方法的綜合和判據最優化，即選線技術的融合，是井下配電系統實現智能化發展的必然趨勢之一。其次，井下配電網發生接地故障時，暫態信號的特征蘊含豐富的故障信息。發生單相接地故障時產生的暫態信號的幅值可以達到穩態信號的幾倍到十幾倍，其幅值遠大于穩態信號，所以基于暫態分量的故障選線方法的可靠性及靈敏度較高[15]。故當故障發生后暫態分量進行故障選線比利用穩態信號優越性大，但其主要缺點是暫態過程時間短，受外界干擾影響較大，頻率較高也難以檢測，受當前技術條件限制，實時檢測時存在一定的困難。所以，隨著微電子技術及信號處理技術的迅速發展，暫態分量法應用于井下工程現場具有強大的生命力。

作者：林偉通莫興洋李代軍黃燕飛陳全藝陳煥蘭單位：廣西百色美聯能源科技有限責任公司廣西區域地質調查研究院蒙山縣黃村中學