赵建文， 陈佳丽

(西安科技大学 电气与控制工程学院， 陕西 西安 710054)

0 引言

对于矿井高压供电系统，《煤矿安全规程》第443条规定地面供电变压器、发电机及井下配电变压器的中性点严禁直接接地。因此，矿井高压电网主要采用中性点经消弧线圈接地系统[1-2]。单相接地故障作为矿井高压电网的多发性故障类型，其故障电流会受到消弧线圈对容性电流的补偿作用而减小，使得故障难以检测与识别，无法迅速切除，进而导致绝缘击穿事故扩大，影响供电可靠性[3]。因此，根据单相接地故障特征快速识别故障区段，对于矿井高压电网安全稳定运行具有重要意义。

近年来，配电网故障区段定位技术取得了很大发展[4]，但鲜有涉及矿井高压电网故障区段定位技术的研究[5]。矿井高压电网作为配电网的一部分，采用现有技术实现故障区段定位具有可能性[6]。根据故障特征量不同，现有配电网故障区段定位方法可分为稳态法、暂态法2种[7]。传统的稳态法(如零序功率方向法[8]、区段零序导纳法[9]、零序电流增量法[10]等)在中性点经消弧线圈接地系统中，特别是在过补偿情况下存在定位死区[11]。暂态法通常根据不同的相模变换方法(如Karrenbauer变换[12]、Clark变换[13]等)对故障发生后系统的三相电流进行处理[14]，目前效果较好且理论研究最为广泛的是瞬时对称分量法[15]。利用该方法可得到零序电流的暂态量，从而构建故障判据[16]，确定故障区段定位方法[17]，但在实际应用中需配合相应的选相装置[18]，且变换得到的暂态量会随着时间衰减，造成故障特征辨识不可靠[19]。……