梁 栋，徐丙垠，王鹏玮

（1. 山东理工大学农业工程与食品科学学院，山东省淄博市 255049；2. 山东理工大学电气与电子工程学院，山东省淄博市 255049）

0 引言

架空线路单相高阻接地故障（high impedance fault，HIF）中有一部分是单相触树接地故障（treecontact single-phase-to-ground fault，TSF），在配电线路上发生概率较大，由于其电气特征量不显著，往往无法达到保护装置启动的整定值，现场故障数据收集困难。TSF 接地电流较小，对电力设备安全和系统稳定性的危害不大，然而，该类故障的长时间持续存在易引发山林火灾，严重威胁居民的生命财产安全［1-4］。

HIF 的检测难点在于，故障时工频和谐波等低频分量幅值较低，故障特征量不明显，易受三相不平衡、噪声、电弧畸变等影响，保护动作阈值难以整定［5］。对于TSF，故障起始时过渡电阻可高达几十千欧，随着故障持续，过渡电阻缓慢降低至几千欧，其电气信号比导线触地等其他类型HIF 更加微弱，检测极其困难。

针对HIF 检测，大量学者进行了研究，提出了多种检测方法。基于HIF 非线性特征，有学者提出凹凸性法［6］、伏安特性法［7］、谐波法［8］等，该类方法高度依赖于HIF 非线性特征的精确建模。基于故障的暂态或稳态特征，有学者提出有功功率法［9-10］、比率制动法［11］、暂态能量法［12］等，由于TSF 发生时过渡电阻过大，过渡电阻随时间减小的速度很慢，故障暂态特征几乎无法被准确识别，暂态方法基本不可用；而对于稳态方法，为保证可靠性，保护动作阈值需要足够高，以避免系统正常运行的三相不平衡导致误动，造成灵敏度不足。……