嘿丝儿科技|从而实现直流输电线路接地故障区段定位的方法，基于地线分流( 二 ) 作者针对直流输电线路地线与杆塔非绝缘

本文根据检测故障点两侧地线上故障电流方向，当故障电流方向相反时判断为故障区段。
4研究模型及分析
建立跨区直流输电线路中间某段线路模型，假定某单位负责线路中间段某8基杆塔的运维工作。在各杆塔的同一侧同一根地线上安装统一规格的电流传感器（以符号“a”代表电流传感器），用于采集故障电流的方向。通常，直流输电线路接地故障可能有以下三种发生情况：
4.1杆塔上发生接地故障
假设在#T5杆塔上发生导线接地故障，导线故障总电流方向I0假定流向故障点。根据基尔霍夫电流定律（KCL）和杆塔电气模型， I0一部分经故障杆塔的接地装置流入大地（ID0），另一部分IT5由地线向线路两侧进行分流。当然，各分流系数因为杆塔的接地阻抗、地线阻抗、故障点位置等不同，难以做定量研究，但是，分析单根地线的故障电流方向可以得出定性的结论，模型如下图1 。

文章图片
图1
根据以上电流方向的假设，杆塔#T5故障电流TT5向两侧地线分流（根据KCL可知I4电流方向往左， I5电流方向往右）。分析杆塔#T6 ，因为地线直接与杆塔连接，故障电流I5一部分经杆塔入地（IT6），另一部分由大号侧两根地线分流，即电流绝对值I5>I6 ，且#T6大号侧地线电流方向向右，以此类推。同样方法可以分析小号侧电流规律，从而得出定性结论：
1#T5大号侧故障电流方向一致向右，电流绝对值大小随塔号的增加逐基递减；2#T5小号侧故障电流方向一致向左，电流绝对值大小随塔号的减小逐基递减；a4与a5采集所得的电流方向相反，即塔T5两侧电流方向相反。4.2档中央发生导线与地面物体放电故障
假定在#T4-#T5档某处发生导线与地面物体放电故障，且假定故障总电流I0方向由导线流向大地。故障电流通过大地散流后，在相邻两侧杆塔上产生分流IG4、IG5 ，其他杆塔因为距离故障点较远，故障电流I0经大地散流至杆塔上的电流很小，几乎可以忽略。
IG4、IG5分流与故障点在档内的位置、大地散流系数分布、地线与杆塔阻抗等有关，难以定量故障档地线上电流I4大小和方向。就I4电流方向而言，总结起来，不外乎两种情况：方向向左或者向左。
4.2.1当故障电流I4方向向左
此时其分流模型如下图2：

文章图片
图2
分析单根地线上的故障电流，根据4.1的同样的分析原理， #T4小号侧故障电流方向一致向左，电流大小随塔号的减小逐基递减。 #T5大号侧故障电流方向一致向右，电流大小随塔号的增加逐基递减。
a4与a5采集所得的电流方向相反，即#T5两侧电流方向相反。
4.2.2当故障电流I4方向向右
此时其分流模型如下图3：

文章图片
图3
分析单根地线上的故障电流，根据4.1的同样的分析原理， #T4小号侧故障电流方向一致向左，电流大小随塔号的减小逐基递减。 #T5大号侧故障电流方向一致向右，电流大小随塔号的增加逐基递减。
a3与a4采集所得的电流方向相反，即#T4两侧电流方向相反。
4.3档中央发生导线与地线碰触故障
假设在#T4和#T5档中央某处发生导线与地线碰触接地故障，故障总电流I0方向由导线流向地线。接地电流I0在故障点完全由地线向两侧分流，建立分流模型如图4:

文章图片
图4
【嘿丝儿科技|从而实现直流输电线路接地故障区段定位的方法，基于地线分流】此类故障分析原理与4.1相同，结论如下：