13、分布式配电网故障定位与机器人系统组件系数计算研究

分布式配电网故障定位与机器人系统组件系数计算研究

1. 分布式配电网单相接地故障定位方法研究

在我国，由于人口众多，为满足客户需求，采用分布式配电网进行电力输送。然而，分布式配电网结构复杂、密度高，故障概率逐渐增加，其中单相接地故障概率最高，占总故障概率的 75%以上。当发生单相接地故障时，中性点与地不能直接连接，接地电容会取代中性点，降低电流，同时相电压变化时线电压可自动调整以保证配电网稳定运行。但我国规定配电网故障运行只能维持 1 - 2 小时，且近年来电缆线路增多，故障影响范围和严重程度扩大，会给客户带来损失。因此，研究高密度分布式配电网单相接地故障区间定位方法具有重要意义。

1.1 配电网零序等效模型的建立

为准确确定配电网单相接地故障区间，需建立配电网零序等效模型，主要分为正常线路、故障区间后线路和故障区间前线路的等效模型。
- 正常线路和故障区间后线路的等效模型 ：当发生单相接地故障时，其零 - 序等效阻抗为：
[Z = \frac{1 - j\omega R_0C_0}{2L_0C_0 - j\omega R_0C_0} \cdot \frac{1}{j\omega C_0}]
其中，(j) 是线路数量；(\omega) 是零序等效阻抗的计算参数；(C_0) 是线路电容；(L_0) 是线路电感；(R_0) 是线路电阻。在实际配电网环境中，与电感 (L_0) 相比，(R_0) 电阻的影响基本可忽略，此时串联谐振频率公式为：
[f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{L_0C_0}}]
当分母为零时，并联谐振频率等于 (\sqrt{2}f_0)。当 (0 <) 频