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配电网单相断线故障序电压分析

来源：电工电气发布时间：2026-02-26 14:26 浏览次数：9

配电网单相断线故障序电压分析

陈宇隆¹，汤涛¹，荣祺龙¹，陈成功²，李璨³，赵威³

(1 长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南长沙 410004；

2 国网湖南省电力有限公司株洲供电分公司，湖南株洲 412000；

3 株洲电力勘测设计科研有限责任公司，湖南株洲 412000)

摘要：10 kV 配电网运行的稳定性直接决定电力系统对用户的供电可靠性，而配电网断线故障危害大、辨识难，对断线故障研究有利于配电网安全稳定运行。基于单相断线故障的断口边界条件和故障等值电路，建立了配电网中性点不同接地方式下断线不接地、断线电源侧接地和断线负荷侧接地三种故障的复合序网模型；推导了故障状态下10 kV 母线、10 kV 故障线路末端测量点序电压的解析表达式；分析了序电压与断线故障位置、中性点接地方式以及过渡电阻之间的关系。利用 MATLAB/Simulink 进行仿真验证，仿真结果与理论分析具有良好的一致性，可为配电网断线故障诊断提供理论依据和分析方法。

关键词： 配电网；断线故障；序电压分析；复合序网模型

中图分类号：TM727 ；TM773 文献标识码：B 文章编号：2097-6623(2026)02-0029-08

Analysis of Sequence Voltages for Single-Phase Open-Circuit

Faults in Distribution Network

CHEN Yu-long¹, TANG Tao¹, RONG Qi-long¹, CHEN Cheng-gong², LI Can³, ZHAO Wei³

（1 School of Electrical and Information Engineering, Changsha University of Science & Technology, Changsha 410004, China;

2 Zhuzhou Power Supply Company of State Grid Hunan Electric Power Company Limited, Zhuzhou 412000, China;

3 Zhuzhou Electric Power Survey, Design and Research Co., Ltd., Zhuzhou 412000, China）

Abstract: The operational stability of the 10 kV distribution network directly determines the power supply reliability of the power system for users. However, open-circuit faults in the distribution network are highly harmful and difficult to identify, and research on such faults is conducive to the safe and stable operation of the distribution network. Based on the fracture boundary conditions and fault equivalent circuits of single-phase open-circuit faults, composite sequence network models for three types of faults, open-circuit without grounding, open-circuit with grounding on the power supply side and open-circuit with grounding on the load side, were established under different neutral grounding modes of the distribution network. The analytical expressions of sequence voltages at the measurement points of the 10 kV bus and the end of the 10 kV faulty line under fault conditions were derived. The relationships among sequence voltages, open-circuit fault location, neutral grounding mode and transition resistance were analyzed. MATLAB/Simulink was used for simulation verification, and the simulation results are in good agreement with the theoretical analysis.This research can provide a theoretical basis and analytical methods for the diagnosis of open-circuit faults in distribution networks.

Key words: distribution network; open-circuit fault; sequence voltages analysis; composite sequence network model

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