接地故障

本报告针对建设“高供电可靠性”配电网的要求，提出配电网“全范围故障快速处置”的目标。要求配网设备能准确检测“从极大的短路故障，到极小的接地故障”全范围故障，并能实现快速有效的就地隔离和非故障区域供电自愈。 报告基于企业的核心技术，提出将基于光纤差动的智能分布式配网自愈系统，基于相不对称算法接地故障检测技术，以及高可靠断路器级常压密封空气绝缘环网柜，等配网先进技术优化整合，实现配电网全范围故障快速处置。 本报告特别介绍了方案的核心技术特点，并分享了部分成功的运行案例。

一、背景研究 中性点经消弧线圈接地系统 主动干预型消弧装置 主动干预型消弧装置与消弧线圈并列运行 二、研究内容 并列运行的必要性 并列运行需要解决的问题 三、结论

如何将繁杂的配网自动化系统实现成简单而实用，是大量电力科技人员从未放弃的努力。设备可靠性决定电网的坚强度，传统配网自动化是在配网原有的基础上增加必须的辅助设备，让系统更加复杂，二十年来全国大量的配网自动化试点验证这种模式发展是艰难的。 随着配网交流传感器的发展与成熟，用交流传感器完全取代传统互感器的一二次深度融合智能开关，将开创配网自动化建设新模式，交流传感器具有高精度、无源化、小型化等特点，尤其对故障信息的感知灵敏度将大大提高开关设备对配网线路故障研判准确性，特别是对单相接地故障的快速隔离发挥重要作用。

详细介绍了中性点接地方式、单相接地故障处理目标，详细讲解了基于故障相接地的单相接地故障处理方案，按照该方案能够实现及时可靠吸弧、单相接地选线和定位、永久接地时选段跳闸、隔离接地区段并恢复上下游健全区域供电。刘健总工讨论了常见应用问题，如：选相错误容错与纠错、健全相过电压抑制、长线重载情况下的熄弧能力、不平衡电流影响、现有配电自动化资源利用等。刘健总工还强调了单相接地故障处理性能现场测试的必要性，并详细介绍了所研制的成套测试装备。

配电网低负荷密度供电区域，多为农网线路，地形复杂，线路运行环境恶劣，故障频发，查找故障困难；本报告，首先针对低负荷供电区域的特点，介绍了兴汇公司在一二次融合设备方面的探索与实践；其次，结合农网线路的实际情况，提出了“继保+FA”就地智能型馈线自动化策略，CVT技术在配电网在线监测领域的创新应用，“基于特征量自识别+零序功率方向”精准接地故障研判策略等创新研究成果；最后，报告集中展示了兴汇公司产品在国内配电网的使用效果和应用案例。

为缩小配网线路停电影响范围，大幅缩短停电时户数，提升配网自动化水平，宏力达研发了一二次融合12kv支柱式智能真空断路器。在2019年中国电力企业联合会组织召开的“一二次融合12kv支柱式智能真空断路器HLD-ZW3212JG/630-20”产品鉴定会上，鉴定委员会一致认为，该产品综合性能达到国际先进水平，其中超低功耗控制终端、集交流传感器/电容取电/真空灭弧室一体化固封极柱达到国际领先水平。 该产品将交流传感器及取电模块与一次本体深度融合，支持电量采集、就地型馈线自动化、单相接地故障就地检测和隔离等功能。其产品特点有：具有远方/就地工作方式的自动切换；集高精度交流采样、短路/接地故障处置、线损测量、无线通信等于一体的超低功耗控制终端；集交流传感器、电容取电、真空灭弧室 于一体的固封极柱；基于接地电流基准突变暂态判据，结合三相电压电流、故障电流方向、零序电流和零序电压的稳态判据，进行小电流单相接地故障区域研判及其就地隔离。该类型智能开关具有自适应综合型就地馈线自动化功能，不依赖主站和通信通过短路/接地故障检测和级差保护等技术，自适应多分支、多联络配电网架，实现线路故障选择性保护，短路和单相接地故障就地隔离，不影响非故障区域供电，可以大幅提升供电可靠性。自2017年起在浙江省、福建省、陕西省等地区挂网运行，设备运行状况良好。

介绍了配电网单相接地故障真型试验的工作背景、河南公司在真型实证技术领域开展的相关工作，以及关于真型试验技术的思考三部分内容。王鹏表示，近年来，配网单相接地真型试验技术受到业内广泛关注，逐渐成为了配电装备入网型式试验与挂网运行之间必要的试验环节，河南电科院致力于配电网真型实证技术研究工作多年，建成了国内首个10kV配电网真型试验场，也是目前国内运行时间最长、运行经验最丰富的试验场。为行业提供了开展真型试验的宝贵经验，也为配电装备厂家产品升级提供了新的途径。

​课程详细主动干预型消弧装置的原理，关键技术，并结合现场应用案例进行分析。主动干预型消弧装置将配电网单相接地故障带来的问题同供电可靠性、人身安全保护问题进行总体考虑，提出了系统化解决方案;全面系统解决现有小接地电 流系统发生单相接地故障时的飞弧、过电压、人身触电、接地选线、故障定位、故障隔离等问题，对配电网的安全、可靠、经济运行具有很重要现实的意义。　　1、中性点不接地系统概况　　2、主动干预型消弧装置的原理　　3、主动干预型消弧装置的关键技术　　4、配电网单相接地故障一体化解决方案　　5、试验及应用

举例说明了高精度小电流接地保护在实际项目中的多项成功案例，顺利通过国网专家组织的测试，验证了该装置可以在不同的电容电流的工况下准确检测电缆弧光接地故障。

智能配电终端是配电网的“神经末档”和“触手”，是配电自动化的基础，对提升配电网感知能力、提高配电网可靠稳定运行水平具有重要作用。随着“十三五”期间配电自动化建设的快速推进，将有大量智能配电终端投运，仅湖南公司2018年就计划投运安装故障指示器超过20000台。然而，不同生产厂家的故障指示器故障原理各不相同，产品质量参差不齐，垂需高效的检测装备实现大批量设备的自动检测。传统人工检测方法采用继保检测仪对手工制作的多重线圈加载特征波形来模拟短路或接地故障对故障指示器进行检测，此方法效率低、标准化程度不足，难以满足海量故障指示器的入网需求。 本项目以机械自动化与自动控制技术为基础，深度融合智能机器人、图像识别与物联网等关键技术，设计了一套智能配电终端自动化检测流水线，创新实现了故障指示器产品检定的自动控制与全过程管控，为提高配电线路故障指示器的检测效率和效果、保障配电自动化系统稳定可靠运行、提升配电自动化实用化水平提供有力支撑。