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国网福建电科院:成功开展国内首次配网单相接地故障波形集中研判“采-传-用”全流程闭环真型测试
发布日期:2025-09-05 来源:国网福建电科院

8月21日至22日,依托福建省高供电可靠性配电技术企业重点实验室,国网福建电科院成功开展国内首次配电主站单相接地故障波形集中研判“采-传-用”全流程闭环验证测试。


本次测试全面验证了从终端录波到主站研判的全链路可靠性及故障研判结果的准确性,标志着福建公司单相接地故障处置技术路线由“终端单点就地研判”向“主站多源综合研判”的关键转变,为后续全省规模化推广应用和策略持续优化提供了坚实技术支撑。


Q01传统上依靠“试拉”来处理单相接地故障有哪些弊端?我们现在是如何解决这些问题的?


△测试人员进行单相接地真型试验操作


当现场发生单相接地故障后,配电主站会监测到电压和电流的变化,传统处理中,调度人员需凭经验在大量异常线路中进行筛选并“试拉”,直到成功切断故障线路,系统才能恢复,存在效率低、耗时长、停电用户多的问题。而现在,通过配电终端与主站的协同配合,及时分析终端上送的故障波形,实现精准定位和快速隔离,保障居民用电安全的同时极大提升了供电可靠性。


Q02为什么需要全流程闭环真型测试这环节,它能解决哪些问题?


△“采-传-用”测试简图


“采-传-用”全流程闭环真型测试即在高度仿真的配电网环境中触发单相接地真型故障,对配电终端故障录波采集→传输→主站应用研判的完整流程进行系统性验证,为现场波形集中研判应用提升接地处置效率提供试验依据。


PART01

真型测试模拟复杂工况


△“采-传-用”全流程测试一二次融合成套设备


基于福建省高供电可靠性配电技术企业重点实验室和高品质供电技术应用验证实验室的先进测试平台,在10kV架空-电缆混合线路上,搭建了覆盖区内、区外、上下游等多种故障场景,模拟真实配电网运行环境及故障特征。测试项目方案紧密结合现场实际,涵盖不接地系统与经消弧线圈接地系统两种中性点接地方式,分别选取了4000Ω、2000Ω、1000Ω等多种过渡电阻接地情况,全面验证了高精度配电终端或故障指示器在各类复杂工况下接地故障研判的适应性与稳定性。


△故障指示器


PART02

“采-传-用”全流程关键技术攻关


01“采”环节

重点验证了配电终端在面对单相接地故障时的录波启动灵敏度和数据采集完整性。通过设置不同配电终端录波启动定值,检验其在单相接地故障发生时的响应特性。


02“传”环节

首次系统性地验证了配电终端在无线通信环境下暂态录波文件的传输性能。通过调整通信参数,全面评估不同传输速率下的文件送达成功率和传输时延,为统一现场设备内部通信参数,有效提升波形传输效率提供了实证依据。


03“用”环节

重点验证了主站波形集中研判算法的准确性和可靠性。通过模拟不同接地方式下多种区内/区外接地故障类型,主站可通过召测终端录波文件,结合线路拓扑模型实现故障区间多维度交叉验证,显著提升复杂场景下的定位准确性。


PART03

全链条验证技术支撑规模化应用


一是针对电科院自主研发的主站波形集中研判技术进行多维度校验,对试点应用中出现的录波启动灵敏度低、数据上送滞后、主站服务异常等现场典型技术痛点,建立覆盖技术研发-测试验证-现场应用的全链条技术论证体系,确保技术方案既具备行业领先性(如录波召测机制、异常波形筛选、波形预处理等技术),又满足现场实用性(如适应复杂电磁环境、启动定值整定等)。二是依托福建省高供电可靠性配电技术企业重点实验室,打造覆盖数据采集-传输-应用全流程的技术测试环境,聚焦数据采集准确性、波形传输稳定性及多场景应用有效性三大核心指标,建立全流程检测标准,在主站侧同步开展故障预警功能模块测试,全力推动接地故障处置模式逐步由“被动广域防控”向“主动精准预警”深度转变,构建福建特色的接地研判技术体系。


PART04

探索单相接地故障研判新技术


2024年,由国网福建电科院牵头申报的中国电机工程学会团体标准《配电网接地故障数据同步采集及集中研判技术要求》正式立项,从应用场景、技术指标、实施规范等维度构建技术标准体系,逐步形成了利用暂态录波技术在故障预警领域的创新实践,不仅填补了我国配网单相接地主站波形集中研判领域技术标准的空白,也提升了福建在接地研判技术领域的话语权。


“采-传-用”全流程测试的成功实施,不仅是福建配电自动化建设中的一项重大突破,也标志着福建配网单相接地故障处理正式迈进“主站集中研判+就地协同”的新阶段。后续福建电科院也将继续发挥技术引领及技术智库的作用,充分总结测试过程中发现的问题并形成接地研判能力提升指导意见,持续完善接地故障快速处置工作标准和运维管理流程,为全国配电自动化建设输出“福建经验”。

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