1 背景与现状
    小电流接地系统单相接地故障是35 kV及以下电压等级电网中经常发生的一种异常情况。发生单相接地故障时，继电保护不能自动快速识别和切除接地设备，一般只能通过采取人工逐条试拉分路的方法查找接地点。实际工作中我们发现，在变电站集中监控模式下，单相接地故障处置工作存在以下难点。一是部分变电站由于设备存在缺陷，当发生单相接地故障时，自动化系统不能自动发出接地告警信息。据统计原来邯郸电网共有15座变电站的17条母线单相接地时，自动化系统不发单相接地告警信号。二是自动化系统接地告警信息展示方式不够充足和完善。自动化系统中，单相接地时只是采取了单条报文和语音告警方式，直观性不强，尤其是在多站监控信息集中频繁发生时，特别容易造成监控员对接地信息的遗漏而无法及时开展接地处置工作。三是通过实时统计35 kV及以下电压等级线路的单相接地次数，一方面可以为单相接地处理提供辅助决策，另一方面可以为线路运行维护提供实时资料。但接地次数的统计只能由人工手动录入完成，人工维护工作量大，容易发生接地信息漏统计情况，线路接地次数统计正确率不高，并且查询信息相对繁琐。
    针对上述变电站集中监控模式下，小电流接地系统单相接地故障处置工作存在的难点，我们创新研发了电网单相接地故障智能诊断及立体化告警技术，将其应用于自动化系统。该技术主要用于实现单相接地故障的智能诊断和综合告警。应用该技术从电网稳态监控应用中获取实时采集数据并进行在线分析和计算，对电网内各变电站35 kV及以下电压等级的母线运行情况进行集中监视、统一管理和实时告警，为正确、快速处置电网单相接地故障提供安全、实时、可靠的告警信息。

    2 技术创新
    （1）单相接地故障智能自诊断功能。应用该技术后，自动化系统能够通过实时监测和计算各变电站母线的三相电压值，来自行诊断小电流接地系统是否发生单相接地。当母线一相电压越下限值，两相电压越上限值，且三相电压值不平衡度满足一定比例时，则判断该母线发生单相接地，并自动发母线单相接地告警信号；当母线一相电压越下限值，两相电压值正常，且三相电压值不平衡度满足一定比例时，则判断该母线电压互感器发生熔断器熔断故障，并自动发熔断器熔断告警信号；当母线三相电压均越过上限值时，则判断该母线发生高频谐振，并自动发高频谐振信号。
    （2）单相接地故障动态立体化告警功能。电网发生单相接地故障时，自动化系统可发出与其他异常信息明显区别的告警音响，且该告警音响只有在人工确认后才能停止。同时，自动化系统还可自动弹出一个母线单相接地列表。该列表正常时处于隐藏状态，当发生单相接地时，该列表能够自动弹出，并在监控画面最上层显示。人工确认单相接地告警信息前，该列表始终处于动态闪烁状态，确认后方可停止闪烁。
    （3）单相接地故障次数自动统计和辅助决策功能。自动化系统能够自动统计和累加计算设备的接地次数，并以列表显示。接地次数自动统计原理：当某一线路断路器分闸变位信息与该线路所在母线单相接地复归信息同时发生时，系统即可自动记录该线路单相接地一次，并自动进行接地次数累计。通过查阅该列表，一方面可为单相接地处理提供辅助决策（相同拉路条件下，优先拉开接地次数较多者），另一方面可为线路检修维护工作提供实时运行参考数据。

    3 应用效果
      （1）有效解决了变电站单相接地时自动化系统不发告警信号的问题。通过应用单相接地自诊断功能，有效解决了邯郸电网15座变电站的17条母线单相接地时监控机不发告警信号的难题，实现了自动化系统单相接地故障报警率100%。
    （2）有效解决了单相接地告警信息展示方式不完善，监控员不易发现接地故障信息的问题。通过应用动态立体化告警功能，增强了单相接地告警信息的直观性、有效性，能够保证监控员第一时间发现接地故障，实现了监控员发现单相接地故障及时率100%
    （3）有效解决了接地故障信息统计分析自动化程度低、准确率不高的问题。通过应用线路接地次数自动统计查询功能，有效降低了人工维护的工作量，实现了设备接地故障次数统计正确率100%。另外，通过查询统计结果，一方面可为单相接地故障处理提供辅助决策，如相同条件下，优先拉开历史接地次数较多的线路；另一方面可为线路检修维护工作安排提供实时运行参考资料，统筹安排检修计划。