一种用于绝缘子闪络定位的新型无源故障指示器.pdf

第４０卷第６期２０１２年３月１６日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＶｌ０１．４０Ｎｏ．６Ｍａｒ．１６，２０１２一种用于绝缘子闪络定位的新型无源故障指示器张丹洋，周浩（浙江大学电气．Ｔ－程学院，浙江杭州３１００２７）摘要：针对现有配电网中性点不接地系统接地故障定位方法的不足，设计了一种用于因绝缘子闪络导致的接地故障的全新无源故障指示器。故障指示器通过纳米晶材料的取能线圈从绝缘子末端或杆塔接地点的故障电流获得能量并将其储存，使装置在完全无源的情况下实现接地故障定位，装置成本低廉、工作稳定、定位准确。实验证明，该故障指示器最低工作电流只需２１０ｍＡ，并能够承受大电流冲击，同时可对因绝缘子闪络导致的单相或多相接地故障进行定位。因此，该故障指示器适用于各种中性点接地方式的输配电系统。关键词：中性点不接地系统；单相接地故障；绝缘子闪络；故障指示器；取能线圈；无源Ａｎｅｗｐａｓｓｉｖｅｆａｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｏｒｆｏｒｌｏｃａｔｉｎｇｉｎｓｕｌａｔｏｒｆｌａｓｈｏｖｅｒ—ＺＨＡＮＧＤａｎｙａｎｇ，ＺＨＯＵＨａｏ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｅｘｉｓｔｉｎｇｇｒｏｕｎｄｉｎｇｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ，ａｎｅｗｐａｓｓｉｖｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｆｏｒｔｈｅｇｒｏｕｎｄｉｎｇｆａｕｌｔｃａｕｓｅｄｂｙｉｎｓｕｌａｔｏｒｆ—ｌａｓｈｏｖｅｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｎａｒｌｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｃｏｉｌｏｆｐａｓｓｉｖｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｃａｌｌｇｅｔｐｏｗｅｒｆｒｏｍｆａｕｌｔｃｕｒｒｅｎｔｆｌｏｗｉｎｇｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｅｎｄｏｆｉｎｓｕｌａｔｏｒｏｒｔｈｅｅａｒｔｈｉｎｇｐｏｉｎｔｏｆｔｏｗｅｒ，ｔｈｅｎｔｈｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｗｉｌｌｓｔｏｒｅｔｈｅｐｏｗｅｒ，ＳＯｔｈｅｇｒｏｕｎｄｉｎｇｆａｕｌｔＣａｌｌｂｅｌｏｃａｔｅｄｂｙｉｔｗｉｔｈｏｕｔｉｔｓｏｗｎｐｏｗｅｒ．Ｔｈｉｓｋｉｎｄｏｆｐａｓｓｉｖｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｈａｓｌｏｗｃｏｓｔ，ｓｔａｂｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｌｏｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｍｉｎｉｍｕｍｒｕｎｎｉｎｇｃｕｒｒｅｎｔｏｆｔｈｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｉｓｏｎｌｙ２１０ｍＡ，ａｎｄｔｈｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｃａｎｂｅａｒｈｉｇｈｃｕｒｒｅｎｔｉｍｐｕｌｓｅ，ＳＯｔ—ｈｅｓｉｎｇｌｅ－ｐｈａｓｅｇｒｏｕｎｄｉｎｇｆａｕｌｔａｎｄｍｕｌｔｉｐｈａｓｅｇｒｏｕｎｄｉｎｇｆａｕｌｔｃａｕｓｅｄｂｙｉｎｓｕｌａｔｏｒｆｌａｓｈｏｖｅｒｃａｌｌｂｅｌｏｃａｔｅｄｂｙｔｈｅｄｅｖｉｃｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｄｉｃａｔｏｒｉｓａｐｐｌｉｃａｂｌｅｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｎｅｕｔｒａｌｇｒｏｕｎｄｉｎｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ．—Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｅｕｔｒａｌｉｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｇｒｏｕｎｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；ｓｉｎｇｌｅｐｈａｓｅｇｒｏｕｎｄｉｎｇｆａｕｌｔ；ｉｎｓｕｌａｔｏｒｆｌａｓｈｏｖｅｒ；ｆａｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｏｒ；ｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｃｏｉｌ；ｐａｓｓｉｖｅｐｏｗｅｒ中图分类号：ＴＭ７６文献标识码：Ａ文章编号：１６７４．３４１５（２０１２）０６．ｏｌ１９．０６０引言在我国电力用户遇到的停电事故绝大部分是因为配电网故障引起的，据统计，配电网中单相接地故障最容易发生，约占故障总数的８０％［１－３１。同时，因单相接地故障引起的断续电弧接地过电压可能损坏设备，破坏系统安全运行，因此对配电网单相接地故障及时进行定位对提高供电可靠性而言至关重要。配电网故障定位方法主要分为人工巡线法【４Ｊ、阻抗法、Ｓ注入法刚、行波法、区段法［和故障指示器检测法Ｊ等，但这些方法存在以下不足：“”基金项目：国家十一五科技支撑计划（２００９ＢＡＧ１２Ａ０９）（１）当下电力部门仍主要采用人工巡线的方法。导致配电网单相接地故障最常见的原因有导线断线、绝缘子闪络等，相对而言，导线断线等较容易通过目测观察出来，而绝缘子闪络由于距离地面较高，外观不明显，很难判断，并且雷击或污闪导致的绝缘子闪络大多发生于山区，这使得人工巡线检测故障更是难上加难。（２）阻抗法虽然原理简单投资少，但配电网结构复杂，阻抗法精度达不到定位的要求。（３）ｓ注入法需附加信号注入装置，注入信号强度受ＰＴ容量限制，并且需要使用信号探测器沿线进行探测，对高阻接地故障的定位精度也不高。（４）行波法主要是采用暂态电流行波信号进电力系统保护与控制行定位，但配电网单相接地故障时暂态电流行波信号不明显，因此行波法一直无法在配电网中得到广泛应用。（５）区段法主要是通过在线路上分段安装馈线自动化终端，找出故障线路和故障区段，但是无法具体定位到某一点，且配电网单相接地故障时零序电流信号非常微弱，工作的准确度还有待研究。（６）故障指示器则主要以短路故障指示器为主，而单相接地故障指示器还不成熟，且易受接地电阻影响，定位效果不理想。此外，除了人工巡线法，其余五种方法都必须工作在有源环境下，如使用太阳能或电池等，不仅安装困难，而且成本高昂，故可靠性不高。综上所述，现有的方法都无法在定位精确度和成本方面满足配电网单相接地故障定位的需求，并且绝缘子闪络导致的单相接地故障也较难发现，基于此，本文设计了一套无源故障指示器，致力于解决配电网中绝缘子闪络导致的接地故障定位问题，尤其是永久性单相接地故障，不仅提高了定位的精确度，而且成本低廉，可以广泛应用。１单相接地故障特点配网系统发生单相接地故障时，网络中各相的对地电容电流通过接地故障点形成回路，即零序电流，如图ｌ所示。ＡＢＣ图１配网系统单相接地故障时电流分布图Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔｏｆｓｉｎｇｌｅｐｈａｓｅ－ｔｏ－ｇｒｏｕｎｄｆａｕｌｔｆｏｒｉｓｏｌａｔｅｄｎｅｕｔｒａｌｓｙｓｔｅｍ当线路２的Ｃ相发生单相接地故障时，其工频零序电流往往很小，但随着系统增大，线路的电容电流会增大，容易引起间歇电弧，对绝缘的威胁也随之增大。因此，配电网系统总的电容电流超过１０Ａ时，应采用中性点经消弧线圈接地方式【１们，使零序电流减小到１０Ａ以下【ｌ。所以，配电网中发生单相接地故障时，故障线路上的工频零序电流信号一般较小。而由于暂态零序电流信号的频率约为数千赫兹【ｌ引，其幅值与稳态工频零序电流幅值之比为二者频率之比，即幅值约为几十个安培，相对线路上的工作电流而言也较小。因此，在采集电流信号时难以和工作电流的波动干扰相区分，故前文提到的传统定位方法要通过线路上微弱的工频零序电流或暂态零序电流进行定位往往很难保证精确度。配电网发生单相接地故障时，不仅具有零序电流幅值小的特点，而且具有可长时间持续运行的特点。如图１所示，当Ｃ相对地电压变为零时，Ａ、Ｂ√两相的对地电压升高为原来的３倍，电网线电压仍然对称，不影响对用户的正常供电，因此允许电网继续运行１ｈｆｌ３］。本文设计的故障指示器便是利用配电网单相接地故障后可长时间运行的特点，将取能线圈安装于每只杆塔的绝缘子末端或杆塔接地点，当系统发生绝缘子闪络导致单相接地时，取能线圈原边流过的只有零序电流，因此可以排除线路上工作电流的干扰。同时，只要电网发生单相接地故障后持续运行１到２分钟，使得故障指示器可以利用取能线圈感应能量并存储起来，便可在没有外接电源情况下定位绝缘子闪络故障，从而解决零序电流幅值小而难以定位的问题，并且达到节约成本的要求。２无源故障指示器的设计２．１取能线圈的设计２．１．１材料和结构的选择由于故障零序电流幅值较小，因此在设计取能线圈时要求能从幅值尽可能小的电流中感应能量，下面针对如何达到这一要求进行分析。理想状态下取能线圈副边产生的感应电压为Ｅ２＝４．４４ｎ２￣ｆ（１）式中：ｎ２为副边绕组匝数；为铁芯的磁通；厂为系统的电流频率。另外，磁通与磁感应强度（Ｂ）、磁场强度（Ｈ）和磁导率（）的关系为＝ＢＳＢ＝ｎＨ：盟，（２）（３）（４）式中：为铁芯横截面积；为铁芯叠片系数；，１为原边电流；，ｚｌ为原边绕组匝数；ｆ为磁路平均长度。将式（１）～式（４）合并可得Ｅ２：（５），、张丹洋，等一种用于绝缘子闪络定位的新型无源故障指示器因此，副边的功率为：）：（６）ｌ１由式ｆ６）可知，在原边电流值和电流频率一定的情况下，磁导率越高、横截面积越大、平均磁路越短，感应出来的能量越大。而横截面积增大和平均磁路缩短意味着铁芯体积增大、成本上升，因此，提高铁芯的取能效率应主要从磁导率入手。目前常用的软磁材料如表１所示。表１常用软磁材料典型参数比较ＴａｂｌｅｌＰａｒａｍｅｔｅｒｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｃｏｍｍｏｎｓｏｆｔｍａｇｎｅｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓ纳米晶的饱和磁感应强度介于硅钢和坡莫合金之间，当很大的电流通过原边时，可以起到一定的保护作用。纳米晶的初始磁导率略高于坡莫合金，比硅钢高一个数量级，可以感应出很大的能量。且纳米晶的密度和叠片系数低于坡莫合金，在尺寸相同的情况下，重量轻１／４以上，成本低１／３以上，因此，以纳米晶作为铁芯材料是一个合适的选择。除了材料之外，铁芯的结构对铁芯取能的效率也有影响。当铁芯存在气隙时惫１ｌｒｌ式中：为有效磁导率；为相对磁导率；为气隙长度。由式（７）可知，铁芯有气隙时，铁芯本身的材质对有效磁导率的影响将大幅减小，高磁导率材料将无法发挥相应优势，因此铁芯的结构应该为完整环形，而不能是常用的卡扣式开口铁芯。图２为取能线圈结构示意图。２．１．２安装位置的选择由于取能线圈的铁芯不能开口，因此杆塔上能供取能线圈安装的只能是可拆卸的部位，如绝缘子末端和杆塔接地点。具体选择安装位置时需考虑以匝２图２取能线圈结构示意图Ｆｉｇ．２Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｃｏｉｌ下两点：（１）一般情况下配电线路都没有避雷线，只有在入站部分或雷电多发的山区才可能会架设避雷线，当线路架有避雷线时，由于避雷线等效电阻低于杆塔接地电阻，为避免避雷线分流，则取能线圈安装于绝缘子末端效果更好Ｌ１引。（２）若安装于杆塔接地点，当发生同一杆塔两相、三相绝缘子同时闪络故障时（这种事故发生的概率很小），取能线圈原边流过的电流很小且此时系统不允许长时间工作，因此无法获取能量，安装于绝缘子末端则可以避免。因此建议将取能线圈安装于绝缘子末端，然而若安装于杆塔接地点一个杆塔只需安装一个且便于维护，而安装于绝缘子末端则每只绝缘子都需安装，故选择安装于杆塔接地点也是可以考虑的。２．２无源故障指示器总体设计方案故障指示器设计初期方案是通过取能线圈感应流经的工频故障零序电流获取能量，供给二次侧电路，使电磁计数器动作，如图３所示。图３故障指示器初期方案Ｆｉｇ．３Ｅａｒｌｙｓｃｈｅｍｅｏｆｉｎｄｉｃａｔｏｒ该方案中，取能线圈需要瞬间感应出足够让电磁计数器动作的电流才能完成定位工作，而在实验过程中发现，取能线圈的铁芯为适当尺寸时，原边需要流过数安培的电流才能使电磁计数器动作，若要在更低电流下工作则需要增大铁芯尺寸，成本太．１２２一电力系统保护与控制高，因此无法保障在故障发生时一定会正常工作，必须对方案加以改进，改进后的方案如图４所示。箍限压．＿光耦１光耦２二极管输出输出——一！光耦１输入光耦２Ｉ计输入：／＿图４改进后的故障指示器Ｆｉｇ．４Ｉｍｐｒｏｖｅｄｉｎｄｉｃａｔｏｒ改进后的故障指示器利用配电网单相接地故障允许较长时间运行的特点，通过充电电容将故障电流的能量储存起来，然后提供给电磁计数器，使之在发生单相接地故障后较短时间内动作。其工作过程可以清晰地通过示波器监测到，如图５所示。图５工作过程的示波器波形图Ｆｉｇ．５Ｏｓｃｉｌｌｏｇｒａｍｏｆｗｏｒｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｆｒｏｍｏｓｃｉｌｌｏｓｃｏｐｅ图５中波形１为充电电容两端的电压变化，波形２为电磁计数器两端的电压变化。初始状态时，充电电容及电磁计数器两端电压为零，限压二极管及光耦１、２的输出端呈开路状态。当线路发生绝缘子闪络，造成单相接地故障时，零序电流从取能线圈原边流过，取能线圈副边感应出电流为充电电容充电，波形ｌ呈现上升趋势。当充电电容两端的电压达到限压二极管的限值时，限压二极管呈低阻状态，副边电流将大部分从限压二极管及光耦１、２的输入端流过，使充电电容两端电压不再上升。由于光耦１的输入端与输出端电流存在反馈关系，当电流超过２ｍＡ时，该反馈为正反馈，从而光耦１能够在电流很低的情况下输出端呈低阻状态，将限压二极管短接，并使其恢复开路状态，使得充电电容对光耦ｌ和光耦２放电。则光耦２输入端流过的电流大增，又因为其输出端可等效为开关，当输入端电流达到限值时，输出端呈低阻状态，使得电容对电磁计数器放电，而此前电容通过充电获得的能量足够使电磁计数器动作，因此波形１达到近３ＯＶ后突然下降，同时波形２由零突变为近３０Ｖ并马上下降，在下降的过程中电磁计数器完成动作。二者放电后马上趋于稳定，并留有残压，当故障线路切除或故障排除后，取能线圈副边不再感应出电流，残压消失，光耦１、２又重新使其输出端恢复开路状态，巡检人员观察到动作的电磁计数器就可以确定故障位置。３实验验证实验主要分为单相接地故障、大电流冲击和多相接地故障三部分，其目的分别是测试长时间通电情况下故障指示器的最低动作电流、大电流冲击下保护装置的效果以及多相接地故障时能否完成定位任务。３．１单相接地故障定位实验实验平台由三相可调变压器、绝缘子串、杆塔模型、耦合电容器组成。利用耦合电容器模拟线路对地电容，通过三相导线与三相可调变压器相连，杆塔模型的接地线为取能线圈原边，副边与故障指示器相连，主要部分如图６所示。图６单相接地故障实验平台——Ｆｉｇ．６Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｐｌａｔｆｏｒｍｏｆｓｉｎｇｌｅｐｈａｓｅｔｏｅａｒｔｈｆａｕｌｔ线路绝缘设备的泄漏电流监测系统的量程一般为１－５００ｍＡ『ｊ，因此可以认为击穿后流过绝缘子的零序电流通常都会大于５００ｍＡ。如果故障指示器安装于杆塔接地点的话，考虑零序电流经过杆塔的两根接地线分流一分为二，因此无源故障指示器的最低动作电流需要低于２５０ｍＡ，才能满足无论安装于绝缘子末端还是杆塔接地点都一定能工作。经过测试，本文所设计的无源故障指示器在控制成本的同时所需的最低动作电流只要２１０ｍＡ。并且由前文可知，线路零序电流不会大于１０Ａ，因此对取能线圈原边长时间流过的１０Ａ电流进行实验，依然能够正常工作，只是动作所需的时间缩短，不同原边电张丹洋，等一种用于绝缘子闪络定位的新型无源故障指示器流下的动作时间如图７所示，工作电流在最低２１０ｍＡ时，动作时间为７７Ｓ，而现在从发生故障到人工拉闸检测最少也要数分钟，因此完全符合单相接地故障的定位需求。８９。０量５。０帽：２１０２２０２４０２８０３５０４４５５４０６４５８００ｌＯｏ０ｌ５１０２０００３０００５０００１００００工作电流／ｍＡ图７不同原边电流下的动作时间Ｆｉｇ．７Ｏｐｅｒａｔｉｎｇｔｉｍｅｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｉｍａｒｙｓｉｄｅｃｕｒｒｅｎｔ３．２大电流冲击实验当发生两相或三相接地故障时，相间短流电流幅值很大，且发生这类故障的线路必然会导致断路器跳闸，因此需要考虑无源故障指示器在大电流情况下的保护。并且假设线路断路器动作时间较长，一般不超过０．５Ｓ，因此在实验中以０．５Ｓ为大电流承受时间。利用自耦调压器、升流器、５５５定时器、晶闸管触发电路构建一个产生短时问大电流的实验平台，如图８所示。图８大电流冲击实验平台Ｆｉｇ．８Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｐｌａｔｆｏｒｍｏｆｈｉｇｈｃｕｒｒｅｎｔｉｍｐｕｌｓｅ实验时让取能线圈原边流过３０００Ａ的大电流并持续Ｏ．５Ｓ，在通电初期充电电容和电磁计数器两端电压变化如图９所示。其中波形１为充电电容两端电压变化，波形２为电磁计数器两端电压变化，由于大电流的冲击，充电电容在通电开始大概２ｍｓ后就达到了限压装置的限值并让电磁计数器动作，之后充电电容不仅没有对电磁计数器放电反而两端电压继续上升，在过压保护装置的作用下幅值稳定在近６０Ｖ。此时取能线圈的铁芯已经严重饱和，因此若原边电流继续增大将对副边电压的影响很小。为了证明这一点，图９２０００Ａ电流下的电压变化波形图Ｆｉｇ．９Ｏｓｃｉｌｌｏｇｒａｍｏｆｖｏｌｔａｇｅｖａｒｉａｔｉｏｎａｔ２０００Ａｃｕｒｒｅｎｔ实验时将取能线圈原边的电流增加到５０００Ａ并持续Ｏ．５Ｓ，充电电容和电磁计数器两端电压变化如图１０所示，最大电压和３０００Ａ时相比几乎没有变化。ｌ２ＣＨ图１０５０００Ａ电流下的电压变化波形图Ｆｉｇ．１０Ｏｓｃｉｌｌｏｇｒａｍｏｆｖｏｌｔａｇｅｖａｒｉａｔｉｏｎａｔ５０００Ａｃｕｒｒｅｎｔ由图９和图１０可知，过压保护能够将副边电压限值在６ＯＶ左右，而选用的副边元件耐压值至少在１００Ｖ以上，同时相应的副边电流也低于元件的限流值，并且经过频繁的大电流冲击实验后，无源故障指示器依然能够正常工作，因此，该故障指示器完全能够承受系统中可能存在的大电流冲击。３．３多相接地故障定位实验为了证明故障指示器具备两相、三相接地故障定位的能力，因此还需要通过实验获得在断路器动作情况下故障指示器的最低动作电流值，实验平台如图８所示。假设断路器动作时间较短，一般不会低于０．１Ｓ，因此实验时取０．１Ｓ，经过测试得知，该电流值为５０Ａ，且充电电容和电磁计数器两端电压变化如图１ｌ所示。一般情况下，两相、三相短路电流都高达数百至上千安培，远高于５ＯＡ，因此，因绝缘子闪络导致的多相接地故障也可定位。由上述实验结果可以知，本文设计的无源故障指示器不仅完全符合绝缘子闪络导致的单相接地故障的定位需求，而且可以完成绝缘子闪络导致的多一１２４．电力系统保护与控制图１１较小电流短时间情况下的工作过程波形图Ｆｉｇ．１１ＯｓｃｉｌｌｏｇｒａｍｏｆｗｏｒｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｓｍａｌｌｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｓｈｏｒｔｔｉｍｅＥ６］４结论本文结合中性点不接地配电网单相接地故障的特点，设计出适用于绝缘子闪络导致的接地故障定位的故障指示器，并且通过实验证明，该故障指示器有以下显著优点：『７］（１）基于无源设计，不需要电池或太阳能供电，工作方式简单可靠，不仅节省了成本，而且提高了工作的稳定性，能够长时间稳定地工作，设备安装后基本可以不需要拆卸检修或更换。（２）绝缘子闪络导致的配电网单相接地故障Ｌ８Ｊ情况下，能够在原边持续流过最低２１０ｍＡ电流时完成定位任务，有效地解决了这一定位困难，巡检人员只要巡线一次就可以确定以往最难检查的绝缘子故障点，节约大量的人力成本和时间。（３）能够承受短时大电流冲击，并且可以在＿Ｑ１原边通电时间为０．１ｓ时，最低只需５０Ａ电流就可完成定位任务，使得该故障指示器不仅可以满足配电网两相或三相绝缘子闪络故障定位的需要，而且适用于输电网的绝缘子闪络故障定位。参考文献［１］ＨａｎｎｉｎｅｎＥ，ＬｅｈｔｏｎｅｎＭ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｅａｒｔｈｆａｕｌｔｓｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓｗｉｔｈｈｉｇｈｉｍｐｅｄａｎｃｅｅａｒｔｈｉｎｇ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＲｅｓｅａｒｃｈ．１９９８（４４）：ｌ５５．１６１．［２］陈奎，唐轶，刘长江，等．谐振接地电网单相接地故ｎ１］障选线的研究［Ｊ］．高电压技术，２００７，３３（１）：６１．６５．ＣＨＥＮＫｕｉ，ＴＡＮＧＹｉ，ＬＩＵＣｈａｎｇ－ｊｉａｎｇ，ｅｔａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｄｅｔｅｃｔｉｎｇｓｉｎｇｌｅ－・ｐｈａｓｅ・－ｔｏ－－ｇｒｏｕｎｄｆａｕｌｔｅｄｆｅｅｄｅｒｉｎｒｅｓｏｎａｎｔｇｒｏｕｎｄｅｄｐｏｗｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｈｉｇｈ—ＶｏｌｔａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００７，３３（１）：６１６５．杨鹏，杨以涵，杨景，等．基于直流法的配电网单相接地故障离线定位研究［Ｊ］．电力系统保护与控制，２００８，３６（２２）：５７．６０．ＹＡＮＧＰｅｎｇ，ＹＡＮＧＹｉ－ｈａｎ，ＹＡＮＧＪｉｎｇ，ｅｔａ１．Ｓｔｕｄｙ０ｆＤＣｏｆｆ－ｌｉｎｅｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓｗｉｔｈｓｉｎｇｌｅｇｒｏｕｎｄｉｎｇｐｈａｓｅ［Ｊ】．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２００８，３６（２２）：５７．６０．成艳，宋丽君，王文，等．３５ｋＶ线路故障定位的系统研究和实现［Ｊ］．继电器，２００７，３５（８）：１６．２０．ＣＨＥＮＧＹａｎ，ＳＯＮＧＬｉ－ｊｕｎ，ＷＡＮＧＷｅｎ，ｅｔａ１．Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎｏｆ３５ｋＶｌｉｎｅｓ［Ｊ１．Ｒｅｌａｙ，２００７，３５（８）：１６．２０．ＢａｌｄｗｉｎＴ，ＲｅｎｏｖｉｃＦ，ＳａｕｎｄｅｒｓＬ，ｅｔａ１．Ｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｎｇｉｎ—ｕｎｇｒｏｕｎｄｅｄａｎｄｈｉｇｈｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｇｒｏｕｎｄｅｄｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００１，３７（４）：ｌ１５２．１１５９．ＷａｎｇＣｈｏｎｇｌｉｎ，ＷａｎｇＹａｎｇｙａｎｇ，ＬｉａｎｇＲｕｉ，ｅｔａ１．Ｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎｆｏｒｓｉｎｇｌｅ．．ｐｈａｓｅ．．ｔｏ．．ｅａｒｔｈｆａｕｌｔｓｂａｓｅｄｏｎｔｒａｎｓｉｅｎｔｔｒａｖｅｌｉｎｇｗａｖｅｍｅｔｈｏｄａｎｄａｒｔｉｆｉｃｉａｌｐｕｌｓｅｓｉｇｎａｌｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ［Ｃ】／／２０１０ＩｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＩＣＥＣＥ），２０１０：３７３７．３７４１．ＺｅｎｇＸｉａｎｇｉｕｎ，ＬｉＫＫ，ＬｉｕＺｈｅｎｇｙｉ，ｅｔａ１．Ｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎｕｓｉｎｇｔｒａｖｅｌｉｎｇｗａｖｅｆｏｒｐｏｗｅｒｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｃ】／／ＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２００４．３９ｔｈＩＡＳＡｎｎｕａｌＭｅｅｔｉｎｇ．ＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＲｅｃｏｒｄｏｆｔｈｅ２００４ＩＥＥＥ．２００４（４）：２４２６．２４２９．马士聪，高厚磊，徐丙垠，等．配电网故障定位技术综述［Ｊ］．电力系统保护与控制，２００９，３７（１１）：１１９．１２３．ＭＡＳｈｉ－ｃｏｎｇ，ＧＡＯＨｏｕ．１ｅｉ，ＸＵＢｉｎｇ－ｙｉｎ，ｅｔａ１．Ａｓｕｒｖｅｙｏｆｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２００９，３７（１１）：ｌ１９．１２３．张彩友．单相接地故障指示器技术现状分析［Ｊ］．电网技术，２００７，３１（２）：２８０．２８３．ＺＨＡＮＧＣａｉ－ｙｏｕ．Ａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅ——ｓｉｎｇｌｅｐｈａｓｅｔｏ－ｇｒｏｕｎｄｆａｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｏｒ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７，３１（２）：２８０－２８３．李建民．基于附：ＤＨｆｉ￣频信号的单相接地故障选线法［Ｊ］．电力自动化设备，２００８，２８（４）：２３．２７．ＬＩＪｉａｎ・ｍｉｎ．Ｓｉｎｇｌｅ－ｐｈａｓｅ－ｔｏ－ｇｒｏｕｎｄｆａｕｌｔｌｉｎｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ—ｂａｓｅｄｏｎａｄｄｉｔｉｏｎａｌｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｓｉｇｎａｌｉｎｊｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，２００８，２８（４）：２３．２７．邹浩斌，胡少强，刘利平，等．基于小扰动原理的单相接地选线装置［Ｊ］．继电器，２００７，３５（２）：２０．２４．（下转第１４１页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄｏｎｐａｇｅ１４１）郑雪，等电力线载波通信元件阻抗模型研究综述－１４１－（上接第１２４页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄｆｒｏｍｐａｇｅ１２４）ＺＯＵＨａｏ－ｂｉｎ，ＨＵＳｈａｏ－ｑｉａｎｇ，ＬＩＵＬｉ－ｐｉｎｇ，ｅｔａ１．Ｓｉｎｇｌｅ－－ｐｈａｓｅｇｒｏｕｎｄｉｎｇｓｅｌｅｃｔｅｄ・－ｌｉｎｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎ—ｓｍａｌｌｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｔｈｅｏｒｙ［Ｊ１．Ｒｅｌａｙ，２００７，３５（２）：２０２４．［１２］孙波．基于暂态信号的配电网单相接地故障定位技术的研究【Ｄ】．济南：山东大学，２００９．ＳＵＮＢｏ．Ｅａｒｔｈｆａｕｌｔｌｏｃａｔｉｏｎｆｏｒｎｏｎ－ｓｏｌｉｄｌｙｅａｒｔｈｅｄｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｔｒａｎｓｉｅｎｔｓｉｇｎａｌｓ［Ｄ］．Ｊｉｎａｎ：ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００９．［１３］鲁改凤，化雨，金小兵，等．小电流接地系统单相接地故障选线方法探究［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１０，３８（１２）：４４．４９．ＬＵＧａｉ．ｆｅｎｇ，ＨＵＡＹｕ，ＪＩＮＸｉａｏ．ｂｉｎｇ，ｅｔａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎａｍｅｔｈｏｄｏｆｆａｕｌｔｌｉｎｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｆｏｒｓｉｎｇｌｅ・ｐｈａｓｅｅａｒｔｈｆａｕｌｔｉｎｉｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｇｒｏｕｎｄｅｄｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ】．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（１２）：４４－４９．［１４］刘先进，胡毅．差动式线路故障指示器的研究［Ｊ］．高电压技术，１９９６，２２（３）：８１－８４．ＬＩＵＸｉａｎ－ｊｉｎ，ＨＵＹｉ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｔｙｐｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｅａｒｔｈｉｎｇ－ｆａｕｌｔ［Ｊ】．ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９９６，２２（３）：８１－８４．［１５］单平，罗勇芬，徐大可，等．绝缘监测用高精度微电流传感器研究［Ｊ］．电力自动化设备，２００２，２２（１１）：４．６．ＳＨＡＮＰｉｎｇ，ＬＵＯＹ＿０ｎｇ・ｆｅｎ，ＸＵＤａ－ｋｅ，ｅｔａ１．Ｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎｃｕｒｒｅｎｔｓｅｎｓｏｒｂａｓｅｄｏｎｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，２００２，２２（１１）：４．６．收稿日期：２０１１－０４－２９；—修回日期：２０１卜Ｏ６１５作者简介：张丹洋（１９８７一），男，硕士研究生，从事电力系统继电保护、配电自动化及故障定位方面的研究；周浩（１９６３－）男，教授，博导，从事高电压测量和—电力系统过电压等方面的研究。Ｅｍａｉｌ：ｚｈｏｕｈａｏ＿ｅｅ＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ