配電線路在線故障識(shí)別與診斷方法研究

李佳欣

【摘??要】隨著我國(guó)綜合經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，依據(jù)電力運(yùn)行需求，逐步加強(qiáng)電網(wǎng)配電擴(kuò)大，滿足日常用電的標(biāo)準(zhǔn)需求。依據(jù)電網(wǎng)的運(yùn)行操作標(biāo)準(zhǔn)，配合合理的線路，注重電能的安全防護(hù)和輸送。依據(jù)配電線路的實(shí)際分布和傳輸進(jìn)行調(diào)配，重點(diǎn)分析其中存在諸多因素，排除故障。一些電力維修故障難度大，需要加強(qiáng)電力企業(yè)的綜合配電運(yùn)維發(fā)展，及時(shí)排除故障方案，提升技術(shù)人員的綜合運(yùn)營(yíng)水平，確保電網(wǎng)的整體穩(wěn)定性。

【關(guān)鍵詞】配電線路;在線故障;識(shí)別;診斷

1配電線路故障情況

1.1設(shè)備本體

設(shè)備本體最主要的原因是在日常進(jìn)行巡查檢修的過程中，出現(xiàn)了消缺不及時(shí)、未實(shí)施輪換試驗(yàn)處理、標(biāo)準(zhǔn)工藝不相符合等情況，當(dāng)前經(jīng)常性出現(xiàn)因避雷器、絕緣子等其能夠看導(dǎo)致設(shè)備本體受損，并因此引發(fā)一系列的故障原因，這些都必須對(duì)其作出非常嚴(yán)格的核查，確保設(shè)備本體故障得以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并制定相應(yīng)的改進(jìn)干預(yù)策略。為此，必須采取定期統(tǒng)計(jì)的方式做好相關(guān)記錄，以便為今后設(shè)備選型提供參考信息，以免再次出現(xiàn)同類型設(shè)備進(jìn)入配電網(wǎng)的情況。針對(duì)電氣距離不足等與相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)不相符合而導(dǎo)致的故障問題，必須追責(zé)相關(guān)責(zé)任人，并及時(shí)組織施工隊(duì)伍進(jìn)行整改處理，保證各項(xiàng)要求均能夠達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，避免同類型質(zhì)量的再次出現(xiàn)。

1.2自然因素

因架空線路普遍處于農(nóng)村田野等相對(duì)較為空曠的地帶，并且輻射的面積相對(duì)較廣，周圍的建筑物往往非常少，每年夏季都極易因雷擊而遭受來自氣候的威脅，加之，農(nóng)村種植普遍種植著大量高大的樹木，一旦出現(xiàn)大風(fēng)天氣，就非常容易致使樹枝與導(dǎo)線纏繞，或者因大樹刮到而導(dǎo)致導(dǎo)線斷裂等，從而引發(fā)一系列的線路故障。

1.3客戶原因

客戶由于不愿意投資或者受到資金等因素的限制，導(dǎo)致產(chǎn)權(quán)下的電力設(shè)備日漸老舊化，故障問題頻頻發(fā)生，加之，客戶往往對(duì)電力設(shè)施設(shè)備的保護(hù)知識(shí)較為欠缺，經(jīng)常性在進(jìn)行伐樹、施工等情況時(shí)，并不注意加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)設(shè)施設(shè)備以及線路的保護(hù)，使得線路和設(shè)備遭受到損壞。

1.4外力因素

外力因素主要是指因車輛違章行駛或者發(fā)生交通意外時(shí)，出現(xiàn)對(duì)設(shè)施設(shè)備碰撞等情況，或者在進(jìn)行市政施工、基建施工以及收割機(jī)使用等過程中，違章施工或者野蠻施工，或者垂釣者以及放風(fēng)箏等與配電網(wǎng)觸碰引起短路問題，除此之外，各種小動(dòng)物攀爬到配電設(shè)備上也經(jīng)常性引起線路短路問題導(dǎo)致故障，另農(nóng)田大面積使用的塑料薄膜等也非常容易導(dǎo)致短路現(xiàn)象。

1.5運(yùn)維不當(dāng)

就當(dāng)前配電網(wǎng)巡檢情況來看，重合成功的配電線路巡檢中，未發(fā)現(xiàn)異常的情況相對(duì)較多，并且即便是進(jìn)行了多次的重復(fù)巡檢，仍然未發(fā)現(xiàn)異常的線路仍然相對(duì)較多，這就表明，不少工作人員在進(jìn)行故障巡檢期間，并未真正做到嚴(yán)格仔細(xì)，經(jīng)常性懷抱著僥幸的心理來進(jìn)行工作。

2故障識(shí)別研究現(xiàn)狀

故障特征微弱情況（小電流接地方式單相接地故障）下，為使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備能夠采集并上傳故障信息，還需解決好現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備對(duì)故障的識(shí)別判斷問題。此時(shí)可借鑒故障選線的諸多方法，但為便于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，故障識(shí)別判斷算法應(yīng)盡量基于本地信息。目前已提出的方法有基于注入法，穩(wěn)態(tài)量方法中的殘流增量法、零序電流相位法、故障電阻測(cè)量法、負(fù)序電流法、諧波法，暫態(tài)量方法中的小波法等?；谧⑷敕ㄔ诎l(fā)生接地故障時(shí)，向故障線路發(fā)出具有明顯特征的電流信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備對(duì)檢測(cè)到的電流信號(hào)解碼，判斷是否為信號(hào)源注入的特征電流信號(hào)以確定故障區(qū)段;殘流增量法在故障發(fā)生后調(diào)節(jié)消弧線圈的補(bǔ)償電流，利用調(diào)節(jié)前后現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或移動(dòng)式設(shè)備測(cè)量到的零序電流變化量信息確定故障區(qū)段;零序電流相位法一般利用零序電流與電壓在故障路徑與非故障路徑的不同，通過磁場(chǎng)檢測(cè)及現(xiàn)代通信等技術(shù)定位故障區(qū)段;故障電阻測(cè)量法通過測(cè)量接地故障電阻來保護(hù)高阻接地，可用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障識(shí)別判斷以進(jìn)行區(qū)段定位。

3配電線路故障診斷方法研究

3.1直閃動(dòng)行波方法

直接閃動(dòng)行波的方法是間接的故障有效診斷的分析標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)間歇故障的閃動(dòng)情況，及時(shí)調(diào)整診斷配合使用的電纜故障測(cè)距儀，明確測(cè)試高壓的發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)合理的直接閃動(dòng)方法，判斷電線路的間歇性故障問題。

3.2低壓脈沖行波方法

通過低壓脈沖行波的操作，調(diào)整配電線路的整體運(yùn)行水平，從而獲取有效的高檢測(cè)效果。依據(jù)配電線路的整體故障診斷情況，實(shí)施合理的配電線路的故障問題分析。在配電線路的故障分析中，采用低脈沖行波法，將脈沖電壓輸入到被測(cè)試的電纜中，確定故障點(diǎn)位置，分析脈沖障礙的相關(guān)阻礙因素。依據(jù)測(cè)試儀器標(biāo)準(zhǔn)，分析反向脈沖，做好脈沖的故障點(diǎn)距離測(cè)定，進(jìn)而確定檢測(cè)反向脈沖的故障標(biāo)準(zhǔn)。

3.3監(jiān)測(cè)定位診斷法

監(jiān)測(cè)定位即針對(duì)配電線路運(yùn)行中的關(guān)鍵部位進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，從而發(fā)現(xiàn)故障位置，及時(shí)進(jìn)行有效處理，為后續(xù)維護(hù)、檢修工作提供參考依據(jù)的方法。該診斷方法應(yīng)用中，監(jiān)測(cè)對(duì)象主要是線路運(yùn)行參數(shù)，一旦線路運(yùn)行中發(fā)生故障問題，裝置便會(huì)立刻發(fā)出報(bào)警信號(hào)，管理人員、維修人員需要立刻趕往現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行故障分析和排查作業(yè)，對(duì)故障位置、起因等進(jìn)行初步診斷，并進(jìn)行初步維修控制，盡量縮短停電時(shí)間。這種檢測(cè)定位診斷方法應(yīng)用實(shí)踐結(jié)果表明，診斷效率較好，但是按照程序復(fù)雜度高、成本耗費(fèi)高、技術(shù)要求苛刻，因此實(shí)施難度較大，導(dǎo)致診斷方法應(yīng)用中存在較大的局限性問題。

3.4主動(dòng)定位檢測(cè)法

在主動(dòng)式定位中，定位診斷的方式有三種，此三項(xiàng)定位診斷方式分別為S注入法、中性點(diǎn)脈寬注入法和交直流綜合注入法。借助主動(dòng)式定位方法進(jìn)行線路故障診斷時(shí)，應(yīng)先了解故障的基本信息，還要借助信號(hào)來確認(rèn)故障的實(shí)際發(fā)生點(diǎn)。其中S注入法的定位精度是最高的，而使用中性點(diǎn)脈寬注入法時(shí)。開展檢測(cè)工作時(shí)會(huì)存在危險(xiǎn)問題，使用交直流綜合注入法卻無法實(shí)現(xiàn)對(duì)故障發(fā)生的確切地點(diǎn)，甚至耗費(fèi)的時(shí)間更長(zhǎng)，耗費(fèi)的力量更大。

3.5經(jīng)驗(yàn)診斷的標(biāo)準(zhǔn)方法

準(zhǔn)確的分析判斷故障的發(fā)生位置，依據(jù)具體的位置進(jìn)行檢查分析，準(zhǔn)確的判斷配電線路的故障點(diǎn)。依據(jù)配電線路的故障，對(duì)其運(yùn)行情況進(jìn)行分析，注重檢修操作的標(biāo)準(zhǔn)要求，依據(jù)檢測(cè)操作模式，實(shí)施豐富的檢修判斷，提升判斷檢修的準(zhǔn)確性，確保故障特點(diǎn)的準(zhǔn)確診斷。

4配電線路在線故障優(yōu)化及管理策略

第一，優(yōu)化配電線路設(shè)計(jì)規(guī)范。在配電線路中，環(huán)境因素、接地或硬件故障等都可能會(huì)造成線路故障，因此應(yīng)當(dāng)做好前提工作，避免線路故障而影響其正常運(yùn)行。在高空架設(shè)電纜電線時(shí)，應(yīng)合理布置線路的走向，遠(yuǎn)離建筑物以及高大樹木，并應(yīng)在安裝電纜時(shí)布置避雷設(shè)施，減少雷擊事故的發(fā)生，保證電力系統(tǒng)整體順利實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，連接金屬物時(shí)嚴(yán)格控制配電線路的電阻，保證電阻值符合國(guó)家規(guī)范要求和設(shè)計(jì)要求。另外，針對(duì)間歇性線路故障，應(yīng)當(dāng)重視對(duì)線路的監(jiān)測(cè)和控制，記錄間歇性事故發(fā)生的頻率及持續(xù)時(shí)間，制定安全可靠的方案，便于后期的問題排查和維護(hù)。第二，優(yōu)化過程管理。我國(guó)的電網(wǎng)體系龐大，因分布廣、節(jié)點(diǎn)多等特點(diǎn)，管理過程具有一定難度，因此，應(yīng)當(dāng)對(duì)電網(wǎng)區(qū)域進(jìn)行合理劃分，做好分級(jí)管理，對(duì)每個(gè)區(qū)域?qū)嵭芯W(wǎng)絡(luò)控制，同時(shí)，應(yīng)定期檢查維護(hù)線路的運(yùn)營(yíng)情況，減少意外事故的發(fā)生，維持電力系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠、安全運(yùn)行。在這期間，對(duì)發(fā)生故障的線路或者設(shè)備及時(shí)替換，保證電路的正常運(yùn)行。

5結(jié)束語

配電線路在線診斷識(shí)別和故障分析過程中，需要依據(jù)配電管理的線路具體運(yùn)行情況，實(shí)施嚴(yán)格監(jiān)督的管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題，注重對(duì)配電線路的診斷技術(shù)的研究，不斷提升診斷效率水平，加強(qiáng)掌握配電線路故障識(shí)別分析方法，以有效的合理操作診斷方法，不斷提升配電線路的綜合診斷效率，提升綜合質(zhì)量水平。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司寧城縣供電分公司）