配电网单相接地故障检测和故障处理领域已经取得了大量研究成果，实际应用中选线准确率也达到了较高的水平。但对于并不罕见的两点接地故障，由于重视程度不够，其故障特征和选线方法的研究相对匮乏。 据某省统计，在427起单相接地故障中，两点接地故障有12次，两点接地故障约占判定为单相接地故障总数的2.81%，若不及时处理，则会引发电缆沟起火等问题，造成用户大范围停电，现场急需解决该类故障的检测问题。本文聚焦于不接地系统异名相两点接地故障工频电气量特征，研究了现有工频选线方法对于异名相两点接地故障的适应性并提出了选线技术发展建议。
我国中压配电网大都以小电流接地方式运行，其中以中性点不接地方式为主。据统计，单相接地故障占系统故障总数的80%以上，而当系统发生单相接地故障时，非故障相对地电压的长期升高会威胁到系统已存在的绝缘薄弱环节，容易产生第二个接地点，从而形成异名相两点接地故障。据某省统计，在427起单相接地故障中，两点接地故障有12次，约占2.81%。当两个接地点过渡电阻均较小时，将产生较大的故障电流，由出线保护切除故障；但当至少一个故障点过渡电阻较大时，其故障电流较小，出线保护将会拒动，仍需要依赖于接地故障选线装置实现保护。当前单相故障检测技术与检测装置，无论是采取暂态量法还是稳态量法，一般都不能很好地处理两点接地故障，对第二次接地故障一般不做处理，导致故障长期存在，危害电网运行安全。目前，有部分研究对两点接地故障暂态特征进行了仿真分析，但在两点接地故障中，往往有些接地故障暂态特征不明显，有时容易错过故障暂态信息的采集，此时需要稳态量法进行故障检测。但目前针对不接地系统异名相两点接地故障工频特征的定量研究不足，亟需研究其工频故障特征。本文根据中性点不接地系统异名相两点接地故障分析模型，利用节点阻抗矩阵推导出故障点零序电流等故障工频电气量的表达式；就两个故障点过渡电阻的阻值大小变化，分析了不接地系统中故障工频电气量的特征，并与单点接地故障特征进行了对比；利用得出的故障特征，进一步分析了已有的工频量选线方法对于异名相两点接地故障的适应性并提出了选线技术发展建议。本文推导了两个故障点（B相、C相）工频零序电流随两个过渡电阻的变化关系，并与B相、C相单独接地时的故障点零序电流进行了比较。
进一步推导得出零序电压随两个过渡电阻的变化关系，并将其与两个故障点单独接地时的零序电压作比较，并分析了异名相两点接地时的地电位分布规律。
对健全出线与故障出线工频零序电流的幅值和相位进行了分析，结果表明至少一条故障出线零序电流幅值大于各健全出线；超前相故障出线零序电流与健全出线零序电流相位差为(125°,350°)；滞后相故障出线零序电流与健全出线零序电流相位差为(-60°,175°)。本文对零序电压启动和稳态选线原理影响进行了分析，得到了两点接地时零序电压启动门槛值区域，分析了零序电流幅值比较法、零序电流方向法和群体比幅比相法的适用性。
针对两点接地故障稳态选线技术的发展，可以在本文工频特征结论基础上，进一步研究后发故障接地前后，故障线路与非故障线路工频特征的变化或研究先发故障线路切除前后，故障线路与非故障线路工频特征的变化。根据两个阶段故障线路与非故障线路工频特征变化差异，实现两点接地故障检测并进一步缩短两点接地故障检测时间，提高检测效率。针对两点接地故障暂态选线技术的发展，可以在本文工频特征结论基础上，分析后发接地故障之后的间歇性弧光接地过程。当后发接地故障之后又发生了间歇性弧光接地故障，即后发接地故障之后又发生了熄弧再燃弧的情况，此时熄弧和燃弧的暂态分析与两点接地故障时稳态相关，针对以后两点接地故障暂态特征的研究可在本文稳态结论基础上进一步开展。（1）当至少一个故障点过渡电阻较大时，异名相两点接地时工频零序电压与零序电流的幅值体现出单点接地的特征；至少存在一条故障出线的工频零序电流幅值大于健全出线。（2）故障出线与健全出线工频零序电流的相位关系取决于两个故障相相序、两个故障点过渡电阻以及系统总对地电容，一般不再有确定的相位关系；两点接地时的零序电压幅值在一般情况下介于两个故障点单独接地时的零序电压之间，当两个故障点过渡电阻相近时，两点接地时的零序电压是最小的。（3）对于不接地系统异名相两点接地故障，零序电压启动判据仍具有较高的耐过渡电阻能力，多数情况下可以达到启动门槛值水平；两个故障线路出口零序电流一般既不符合故障线路特征也不符合健全线路特征，现有选线原理并不完全适用，利用幅值与相位信息进行选线，会发生漏选或拒动。薛永端教授团队长期专注于配电网接地故障保护技术的理论研究与技术应用工作，做出多项标志性成果，并在国家电网、南方电网以及石油石化等行业电网得到广泛应用。主持国家自然科学基金3项，国家863重大专项子课题1项，国家电网、南方电网科技项目20余项。发表学术论文100余篇（其中SCI/EI检索60余篇），获授权国家专利20余项。获国家技术发明二等奖1项，山东省科技进步一等奖1项，其他省部级科技奖励多项。 薛永端教授团队积累了坚实的研究基础和大量素材，对配电网接地故障特征和保护方法有深入认识，特别是在不接地与谐振接地系统小电流接地故障暂态保护（选线、定位、测距）方向做出了标志性的成果。课题组长期招收配电网接地故障检测与诊断方向的博士、硕士研究生。 博士，高级工程师，研究方向为电力系统继电保护与优化运行。 教授，博士生导师，研究方向为配电网接地方式与接地故障自愈技术。 本工作成果发表在2023年第13期《电工技术学报》，论文标题为“不接地系统异名相两点接地故障工频电气量及其对选线的影响分析”。本课题得到国家自然科学基金项目和南方电网公司科技项目的支持。亓志滨, 田君杨, 薛永端, 蔡卓远, 徐丙垠. 不接地系统异名相两点接地故障工频电气量及其对选线的影响分析[J]. 电工技术学报, 2023, 38(13): 3539-3551. Qi Zhibin, Tian Junyang, Xue Yongduan, Cai Zhuoyuan, Xu Bingyin. Analysis of Power Frequency Electrical Quantity and Line Selection Applicability for Two-Point Grounding Faults Occurring on Different Phases in Isolated Neutral System. Transactions of China Electrotechnical Society, 2023, 38(13): 3539-3551.
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