国网湖北电科院：四年磨一剑 解决单相接地难题

来源：中国电力新闻网 时间：2021-02-23 14:39

四年磨一剑 解决单相接地难题

国网湖北电科院自主研发的中压宽频高精度模拟实证平台投入商运

　　中国电力新闻网讯 通讯员 杨帆 报道 1月28日，国网湖北省电力有限公司电力科学研究院（以下简称“国网湖北电科院”）青山实验基地二楼大厅传来雷鸣般的掌声，在行业知名专家、委托测试厂家的共同见证下，由该院自主研发的中压宽频高精度模拟实证平台顺利完成首次社会性第三方委托测试，标志着该平台可顺利投入商业化运营，为解决单相接地“世界性难题”，保障配电网人身、设备安全防护能力与供电可靠性水平提供坚强支撑。

　　聚焦生产实际 明确研发方向

　　配电网接地故障引发的用户停电、人身触电和电气火灾是国内外配电网长期存在的三大痛点，其快速处置水平关乎人民群众的生命及财产安全，以及日常用电的可靠性。其因接地故障特征量小且存在间歇性电弧等因素，保护可靠性差，耐高阻能力低，1千欧以上高阻接地故障检测的“卡脖子”技术尚未攻克，快速就近隔离要求更是难以满足，是世界一流配电网建设亟待解决的难题。

　　配电自动化的大规模建设与应用为解决单相接地故障快速处置问题提供了良好的技术载体，单相接地故障处置能力是包括配电自动化终端、一二次融合成套设备、配电线路故障指示器等智能配电设备的核心功能，是解决传统“人工拉路选线”，准确定位故障区段的“重要利器”，如何通过实景反演，实证设备功能，量化处理能力，从而实现“认证上岗，优中选优”，是确保配电网建设改造成效的关键。“‘把现场搬进实验室’，满足小型化、集约化、紧凑化约束，实现接地故障特征在宽频范围内的高精度等效。”国网湖北电科院技术团队提出了解决提升接地故障处置能力问题的思路。

　　自主科技创新 平台小试牛刀

　　2016年以来，国网湖北电科院组织成立配电网故障防御专项技术团队，围绕配电网接地故障快速处置，在中性点接地方式适应性分析、单相接地故障成因辨识及选线选段等方面开展了体系化、系列化专项研究及应用实践。

　　团队从配电网接地故障特征机理研究出发，揭示了故障全过程暂态电气量在各出线及故障点上下游的全网络分布特征，提取了可用于接地检测与保护的暂态电压与电流特征量，并提出了计及电弧动态特性的配电网接地故障全过程暂态特征的等值电路模型，经实测比对，其等值精度较传统模型提高了60%。

　　以理论研究为先导，团队自主研制开发了国内首套中压宽频高精度模拟实证平台，可模拟多分段多联络、双环网、辐射带分支等配电网典型结构，满足全压、全流实景环境下的中压配电网单相接地故障特性模拟，先后授权5项国家发明专利，1项美国专利，整体技术性能处于国际领先水平，并荣获国家电网公司第四届青创赛银奖。据悉，以该平台为核心的试验方法已写入国内第一部针对单相接地故障真型试验技术规范。

　　升级监控系统 保障实证能力

　　2019年起，为进一步提高平台的实证功能，在兼顾平台对于科研支撑的同时，强化生产技术服务能力。国网湖北电科院技术团队启动了监控系统升级改造工作，提出并开发了以模型驱动与分布式高频录波的多态试验场景管理系统，重点针对各关键节点同步录波性能、后台主站试验案例管理等功能进行改造，全面满足智能配电设备的功能、性能实证测试需求。

　　2019年8月以来，该项目团队先后承担了国网湖北电力智能配电设备入网检测、中标后样机检测、供货抽检工作，为保障公司立体式物质质量管控体系建设起到了重要的技术支点作用。

　　“故障波形特征典型，全网络分布规律完全符合理论与现场实际，评价结论客观真实。”

　　“湖北电科院的测试结果令人信服！”

　　见证了平台的测试工作后，我国接地故障暂态选线技术领域知名专家薛永端教授与委托厂家给予高度评价。

　　国网湖北电科院将进一步深耕单相接地故障处置技术领域，推进平台建设成果的市场化转化，为促进相关领域设备制造、设计选型、生产运维技术水平的整体提升，保障供电可靠性与安全性贡献创新力量。

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