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摘要：当前，配电系统迅速发展，为解决各种配电终端表现出的故障问题，需要借助在线定位，完成故障定位和监测，借此消除配电终端的使用风险。基于多信息融合，可精准判断自适应单相接地故障状态，掌握有效故障信息，依据接地故障特征，在此基础上收集三相电流暂态录波等参数，形成多源冗余信息，再辅助均值聚类分析法，实施有效在线定位。本文采用的方法，经仿真结果表明该方案适用于各种接线方式，在具体实践中定位准确率较高。

关键词：接地故障;多信息融合;故障定位

引言：通过研究发现，中国中压配电电网布置形态较为特殊，多采用中性点连接方式，基本上不直接接地，从其性质来看属于小电流接地系统，匹配效率较高。这样的系统相对灵活，但配电网线路故障和各类隐患也较突出，除了相间短路之外，还有一种具有威胁性的单相接地故障。经研究发现，单相接地故障时，最明显的特征在于故障电流较小，因此需要完善的故障定位技术作为支撑。

1单相接地在线定位

故障在线定位方案，需要考虑因素较多，当发生单相接地时，要综合多方面因素，安装平稳的监测设备，提高配电质量与品质，例如故障指示器等。在具体工作中，采集电流、电压等综合性信息，捕捉电场等配电网有效运行信息，通过信息整合完成预判。此外，还要根据设定值和清晰明了的判定条件，完成故障录波检测，借助无线、光纤等，将故障信息精准传达。在整个闭环中，信息通道的通畅较关键，主要匹配的是IEC 60870-5401/104，并与配电主站加强联系，进行各种通信传送，在此基础上，确保信息故障解析到位，故障处理安全高效[1]。通过全面剖析可知，完善的单相接地定位结构（基于配电站主站的），需要由三部分构成，每层次功能如下：

主站层。在故障定位方案中，主站层尤为关键，起重要支撑作用。在综合措施保障下，集合配电主站拓扑等，完成理想中故障定位，同时进行高效处理。

通信层。从构造上来看，通信层起重要媒介作用，在故障精准定位期间，需要确保通信层的畅通。具体应用阶段，主要通过光纤等有效性通道，实现配电设备监测，在此前提下完成与配电主站间数据通信，效果较为显著。

（3）设备层。在具体应用中，设备层也可看作是功能层，主要指安装在线路中起关键支撑作用的配电终端，同时还要灵活匹配稳定的故障指示器，在这些设备辅助下，可实现对电网综合性能、设备运行状态监测。与此同时，实时采集配电网信息。研究发现，此类信息内涵丰富，除了故障特征之外，还包含了运行状态等，并借助合理渠道，发挥通信层与配电主站的功效，合理进行故障定位通信。

2单相接地故障处理

在实施故障定位后，紧接着就要实现故障处理，在故障处理阶段，起重要关口作用的就是特征量的提取。发生单相接地时，会衍生出较大的隐患，需根据国家电网试行准则要求，完成故障定位和预处理。在此期间，录波型故障指示器至关重要，可上送故障录波，将其按设计线路要求发送至配电主站。配电主站接收到信息后，自然会依赖配电主站现有功能，对故障录波解析，同时完成故障特征量提取操作。在实操阶段，根据配电自动化图模，实施重要的拓扑故障定位，从而解除故障和消除风险。真实有效故障处理程度如图1所示。在实践环节中，为适应各种复杂场景，满足现实应用需求，需要配电主站（重要装置）在接收到故障信息时，通过自动化程序，自动检测故障信息，提高故障信息利用率。同时分辨正确的故障类型，在此前提下启动不同故障流程，从而对故障进行诊断[2]。

通过深度研究发现，在工程应用中，想要稳妥收集故障信息，录波型故障指示器必不可少，其数据采集位置固定，一般发生在电流互感器单相故障时，依托完整的程序，上送故障相电流，与此同时将零序电流暂态录波（关键信息）配送至配电主站。这是提取特征量的前提，不容忽视。现实操作中，为充分利用故障录波，需综合考虑多个元素，从不同维度实施精确特征量提取，在合理措施保障下形成特征量冗余，依托这样的方式，提升故障定位准确性。

3多判据综合故障定位

故障判定流程（基于模糊C的），较为稳妥和高效，由于受到中性点多种条件的制约，例如：接地方式、线路参数等，在实践环节中，各特征量提取和运用没有明确的界限，所以应用这种单一特征量，往往存在判断误区，影响故障定位可靠性。基于此，为改变现状，提高故障定位精确性，需借助极限学习设备和模糊理论，同时汇集D-S证据理论、聚类分析等，实现多种信息融合，同时进行特征量提取，确保接地故障正确性。研究发现，模糊C-均值聚类算法（以下简称FCM）应用价值高，是基于目标函数优化演变得出的算法，通过案例分析可知，该算法有无监督特性，在其实施阶段不需要人为干预，将其应用到信息融合方面，属于较伟大的尝试。

配电站终端使用中，单相接地故障普遍，存在概率较大。应用数字处理方法完成故障处理时，需先将暂态零序电流等关键性故障特征量准确提取，只有这样，才能确保故障处理到位，消除配电站终端风险。三相电流故障录波文件较为特殊和重要，故障特征量作为其中重要参数，采用FCM聚类分析可确保从不同维度实施特征信息的捕捉和融合，在此前提下，有效利用特征量完成单一算法固有缺陷的弥补，借助此法提升故障定位准确性，保障故障解除的效率。

结论：综上所述，现实应用中，单相接地故障特征量提取受到重视，随着故障录波数据被高效利用，基于多信息融合，可自动更新故障类别，提升其自适应性。同时，科学、明了反映单相接地故障，掌握精准故障特性，为故障合理消除和配电站终端放心使用夯实基础。基于多信息融合，可精准判断自适应单相接地故障状态，在此基础上收集三相电流暂态录波等参数，为故障消除提供支撑。

参考文献：

[1]时伟. 基于时频域相关性分析的配电网单相接地故障自适应选线研究[D].西安科技大学，2020.DOI：10. 27397 / d. cnki . gxaku.2020.000532.

[2]许光，刘漫雨，王兴念，等.基于多信息融合的自适应单相接地故障在线定位研究与应用[J].电测与仪表，2019，56（12）：64-72.DOI：10.19753/j.issn1001-1390.2019.012.011.