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单相接地故障是配电网中发生几率最高的故障,可占总故障数的80%左右。由于配电网结构复杂,故障电流微弱,小电流接地系统中单相接地故障检测比较困难,是一直未得到很好解决的技术难题,严重限制了配电网自动化水平的提高。因此,对配电网故障快速准确定位的研究有重要的意义。首先对配电网单相接地故障的稳态过程和暂态过程进行了分析,在此基础上,充分利用零序电流分量的故障特征,通过零序电流比幅、比相法,零序电流暂态法对不同接地方式的配电网进行故障“定段”,然后利用阻抗法对故障区段进行故障测距。动模实验和PSCAD电磁暂态仿真充分验证了多判据融合的故障定位方法的正确性和有效性,并且分析了过渡电阻、负荷不对称等因素对故障定位的影响。本文结合多判据融合的配电网单相接地故障定位方法,设计了一种基于无线通信的配电网单相接地故障定位系统,该系统主要包括线路测量单元、数据中转站和配电网监控主站三个部分。其中线路测量单元安装在配电网各主要节点上,数据中转站安装在线路测量单元附近,配电网监控主站配置在变电站中。该系统通过蓝牙模块实现线路测量单元与数据中转站之间的通讯,通过GPRS模块实现数据中转站与配电网监控主站的通讯,全网用GPS实现线路电流的同步采样。本文为线路测量单元设计了自供电模块,从母线上利用电磁感应原理在线获取能量,并配合超级电容储能,充放电次数和使用寿命上均优于电池,实现免维护的功能,降低了硬件成本。该系统适用于多种故障定位方法,能够实现电气量同步采集、无线通信、数据存储、状态监测和故障定位等功能。该系统安装灵活,可根据配电网结构和故障定位精度来确定测量单元的数量和安装地点,实现单相接地故障的在线定位,提高供电可靠性,并在线监测各主要线路的运行状态,为配电网的优化运行、故障隔离和故障重构提供依据。