摘要：我国10kV配电网多为小电流接地方式下的架空走线，80％以上的故障为单相接地。虽然近来配网自动化系靠性目标，设计出一种小电流接地环境下10kV馈线发生单相接地后的故障区间定位方法。该方法通过在架空线上布置广域相量测量测点来获取单相接地故障的特征信息，并依托相关标识向量概念来建立故障区间边界节点搜索模型。试验结果表明，该方法可有效界定单相接地故障区间，使得故障巡线的效率大幅提升，也为今后针对单相接地的馈线自动化实现提供技术支撑。

    现阶段我国的中压配网发展具有以下特点：架空线为主，电缆网为辅；中性点接地方式多为小电流接地；单相接地故障占据故障总量的80％以上；配网自动化有一定发展，但缺乏对单相接地进行故障点精确定位的功能。由此可知，要进一步提升10kV网络的供电可靠性和线路运维效率，应将单相接地故障定位作为当下线路层面研究的重点。
    小电流接地环境下的故障检测包含两个层面：一是故障选线，即确定变电所10kV母线上的哪一路馈线发生了单相接地；二是故障点定位，即确定单相接地发生的具体位置。就国内外研究现状来说，故障选线基本得以解决，方法有零序电流法、功率方向法、负序电流法等；故障点定位却刚刚起步，主要成果是离线定位法（因接地信号微弱、易受干扰，在线定位技术尚未取得实质性突破），但离线方式尚不能满足故障实时处理和配网自动化要求。本文尝试将基于广域相量测量的小电流接地故障定位方法（以固定测点的广域相量测量来获取故障信息）与一系列智能算法相结合，形成单相接地故障区间的在线快速定位机制，以期填补小电流接地环境下单相接地故障点在线定位技术的空白。

    1 单相接地故障分段定位原理
    1.1相关概念
    为保证供电可靠和运行稳定，10kV网络一般为闭环设计、开环运行。为获取线路发生单相接地后的实时故障信息，需在线路上设置一系列测点，如图1所示。这些测点分为两类：一类是变电站母线处测点，其作用是获得故障时零序电压相量；另一类是线路上分散测点，其作用是获得故障时零序电流相量。显然，以互为相邻的测点为边界，即可对线路进行区段划分，再辅之以一定的算法，就有可能将接地故障点限定在具体区段内，也就达到了故障定位的目标。

    1.2小电流接地系统发生单相接地的故障特征
    小电流接地系统分为中性点不接地和中性点经消弧线圈接地两种，下面分别进行分析。
    1.2.1中性点不接地系统故障特征
    在中性点不接地系统环境下，线路f点有单相接地，相当于.点产生一个零序电压源。零序电压源通过线路对地电容（即零序网络阻抗）在线路上产生零序容性电流叫。显然，根据电压、电流之间的相位关系，只有零序电流滞后零序电压90°的支路才可能是故障路径的一部分，反之则不是。据此，可依托线路固定测点的电气量采集来大致框定故障范围。当然，基于线路不对称因素，即使无故障状态也可能有零序电压在变电所10kV母线处形成（数值较小），因此需设定一个零序电压阈值ε，只有当零序电压超过ε时才启动故障定位。

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