障。有关资料显示，以上的停电事故跟配电网有关，这其中我国占左右，发达国家故障停电事故故以上。在这些常发故障中，短路故障是最主要的配电网故障。目前针对不同的短路原因，相应的有不同的短路故障类型及定位方法。相间短路是配电网故障类型中种较为常见的故障类型。短路故障发生时很有可能出现停电事故，导致切用配电装置均不能够继续正常工作。因为配电网直接面向千家万户，所以任何重大故障的出现都会降低供电可靠性和安全可表示为联立得整理得目录摘要引言故障定位技术现状及分析现有定位方法概况存在的问题本文的主要工作配电网短路故障定位方法分析配电网特点配电网故障定位方法综合分析行波法阻抗法基于配电网自动化系统的定位方法配电网短路故障定位方法的研究策略本章小结配电网区段短路故障定位方案基于故障指示器的区段定位主干线故障定位分支线故障定位配电网精确测距公式推理对称分量法金属性短路故障分析及测距原理算法非金属性短路故障分析及测距算法小结总结参考文献致谢，配电网故障定位技术的研究谷少侠山东农业大学机械与电子工程学院泰安摘要配电网故障定位技术，对于加快故障处理及时恢复供电，减少因故障损失，具有十分重要的现实意义。限于配电网馈线的复杂性以及监控点设置数量较少，目前配网的故障定位技术只能进行区段定位，即可以确定故障发生哪两个区段开关之间，但无法确定精确的故障点的准确位置。本文提出种可用于配网馈线精确故障定位技术的新方法。该方法基于配网自动化系统与技术，在故障指示器信息站内故障录波信息馈线各分段处的故障录波信息等综合信息的基础上，运用阻抗法测距原理完成对故障点的精确定位。馈线各个分支均安装有故障指示器，分段开关处安装记录故障信息，各分支线路也安装故障指示器，可根据以上设备在故障时的信息准确确定故障区段以及故障回路再利用站内故障录波数据信息以及各分段开关处故障录波信息，计算故障后电压及电流向量，最后根据阻抗法原理，结合对称分量法，可以建立关于故障点位置故障距离的方程式组，进而推导出配网短路故障点的精确定位算法的公式。关键词配电网故障定位相间短路故障指示器阻抗法确定了故障区间。分支线故障定位同主干线故障定位方法样，当分支上处出现故障后，从系统侧沿分段开关和故障指示器直至故障点处形成了故障回路，分段开关处相应的和分支故障指示器必然有故障电流流过并指示故障信息，而分段开关处以及故障指示器和其余非故障回路上的所有故障指示器和都没有故障电流流过，显然都不会不指示故障。由此则可判定故障定发生在分支线上，且发生在故障指示器和之间，从而迅速判定了故障分支和区段。配电网精确测距公式推理第三章给出了区段故障定位的方法，但是并没有最终确定故障点，而从现实方面来讲，区段距离往往比较长，只有区段定位显然不能满足精确故障定位的要求，如果只靠人工确认短路点费时费力，不利于快速排出故障及时恢复供电。通过前章的分析可知，目前情况下还没种能进行故障精确测距的方法，考虑到在配电网中的广泛使用，当故障发生时会记录系统中变化的大量的电气量，充分利用这些电气量可以进行故障精确测距。通过对阻抗法的分析可以实现故障精确定位，本小节利用对称分量法对记录的数据进行分析处理后，建立关于距离的方程，最终实现故障精确测距。对称分量法发生故障前，系统处于稳定运行状态，当出现短路故障时系统三相会发生变化，对于相间短路，则会出现电力系统三相不对称。通过对三相不对电路的分析是解决故障精确定位的关键。目前存在多种不对称故障分析方法，其中使用最多的就是建立在零序负序和正序分量概念基础上的对称分量法，利用对称分量法对不对称系统进行分析是电力系统中常用的方法，分析不对称系统时关键是要要将不对的量分解成三个对称分量的组成，然后通过分析对称分量来对不对称系统进行分析。正常运行情况下系统中不存在负序和零序分量，只有正序分量，当不对称故障发生时，前两个分量就会产生。复合网序是常用来分析对称故障的方法，这也是对称分量法处理过程中关键。在三相电路中，对于任意组不对称的三相相量电压或电流，可以分解为组三相对称的正序分量负序分量和零序分量，如图所示。在三相短路中，所有的组不对称三相向量都可以有三组对称的零序分量，负序分量和正序分量合成，过程如下图所有以下关系中为故障相正序电流。联立整理可得由上式知，故障后，仅仅利用测量点的相电压相电流及由对称分量法得出的正序电压正序电流这几个故障信息量就可以计算出故障距离。非金属性短路故障分析及测距算法实际上，大部分电力系统发生短路时都存在过渡阻抗。过渡阻抗般包括弧光电阻中间物电阻等等。而相间短路过渡阻抗主要是弧光电阻，弧光电阻的值般不大，但是对故障定位会产生较大的影响。如图所示，线路处发生，两相经过渡阻抗短路故障，是相系统侧测量点由测出的相相电压，是相系统侧测量点由测出的相相电压，是相故障电流，是相故障电流，是相故障负荷电流，是流经过渡阻抗的短路故障电流，为测量点到故障点的距离，则是线路单位阻抗。系负统荷侧侧图两相经过渡电阻短路故障分析将过度阻抗视为两个相同的阻抗串联可得如下等效图系负统荷侧侧图等效电路图图中等效复合序网图如下图等效复合序网图为等效点由上节可得式中为故障点的相电压。这样可以按金属短路方法进行下步分析如下图图非金属性测量点路与故障点电压关系图中，线路单位正序阻抗为，为测量点到故障分支与主干线路连接点的距离，为故障分支与主干线路连接点到故障点的距离，是安装在该处的测量点测得的故障相电压，为测量相电流，对应的测量点正序电压为，正序电流为，是故障点处的相电压为负荷侧测量点测得的负荷电流，对应正序电流为，为流经过渡电阻的故障电流，对应正序电流为。有图可得出故障电流其正序分量故障点相电压可表示为示图正序分量负序分量零序分量选取相为基准相，假设电力系统三相基波电量电压或电流为，将其分解成三个对称分量的正序负序零序分别为，它们满足如下关系式中，为算子，满足上面是对对称分量的定义。金属性短路故障分析及测距原理算法图相金属短路故障点电流电压上图表示点发生相金属短路，该点对地三相电压和流出该点的短路电流，满足下列边界条件选相为基准相，由式和可得式表明，当两相发生金属性短路故障时，故障点零序电流为。由此可得重要的结论配电网发生相间短路时系统中只有正序分量和负序分量，而没有零序分量。其复合网序为图相间短路复合网序图本文讨论的情况认为正序阻抗和负序阻抗是相等的由复合序网图可以得到故障点正序电压和故障点相电压的关系由戴维南定理可知道大小与故障点相电压相等，由此可得