配電線路在線故障識(shí)別與診斷方法分析

劉奔 嚴(yán)錦雄

摘要：在配電線路受外界因素影響，常會(huì)造成線路停止運(yùn)行，甚至造成大范圍停電，所以應(yīng)該要加強(qiáng)對(duì)配電線路質(zhì)量的重視程度，加強(qiáng)對(duì)線路故障識(shí)別與診斷方法的研究，及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電線路中存在的問(wèn)題，并盡快采取相應(yīng)措施進(jìn)行解決，保證用戶的用電安全和電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：配電線路;在線故障識(shí)別;診斷方法

1配電線路在線故障識(shí)別與診斷必要性

隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的各行各業(yè)也得了快速發(fā)展，而電力行業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)也獲得了極大的發(fā)展空間，國(guó)家電網(wǎng)正飛速發(fā)展著，因此，與其相對(duì)應(yīng)的配電網(wǎng)規(guī)模為了適應(yīng)社會(huì)生產(chǎn)與生活的需求也正在逐漸增大。隨著規(guī)模的不斷擴(kuò)大，也產(chǎn)生了一系列的運(yùn)行問(wèn)題，如線路漏電、工作人員工作疏忽及檢修人員檢修不認(rèn)真等。如今的在線故障識(shí)別與診斷技術(shù)是我國(guó)較為有效的識(shí)別電線故障的方法，可以通過(guò)提高在線識(shí)別與診斷技術(shù)來(lái)提高診斷效率，從而及時(shí)維修電力線路出現(xiàn)的任何故障，有效保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行，只有這樣才能將電力企業(yè)的盈利保證在一定水平，有利于電力企業(yè)的長(zhǎng)期與穩(wěn)定發(fā)展。

2配電線路的常見問(wèn)題分析

2.1高阻故障

在架空線路出現(xiàn)斷裂或是與高阻抗的地面或其他物體接觸時(shí)，就極易出現(xiàn)高祖故障，這也是目前出現(xiàn)最為普遍的配電線路在線故障。在架空線路斷裂后極易與周邊的樹木發(fā)生接觸，引起短路。在發(fā)生高阻故障時(shí)產(chǎn)生的電流較平時(shí)直接接地出現(xiàn)的短路電流更低，這樣以來(lái)，傳統(tǒng)的電流保護(hù)檢測(cè)方法就很難滿足高阻故障的識(shí)別，而配電系統(tǒng)中發(fā)生高阻故障就會(huì)影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，如果情況嚴(yán)重還會(huì)造成人體觸電或是火災(zāi)等。

2.2短路與單相接地故障

此故障是配電線路最主要的故障，由這些原因?qū)У墓收习l(fā)生后，相關(guān)工作人員很難及時(shí)察覺(jué)到問(wèn)題所在，要知道這些問(wèn)題產(chǎn)生的原因在多數(shù)時(shí)候都是由于硅橡膠絕緣的氧化鋅避雷器擊穿導(dǎo)致，由于避雷器擊穿厚，所以難以檢測(cè)出問(wèn)題，其中出現(xiàn)短路故障時(shí)，電流將會(huì)發(fā)生較為明顯的變化，但是此故障相比單相接地故障而言，檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，單相接地故障有的故障類型又大致可分為兩種，具體如表1所示。

2.3間歇性故障

間歇性故障主要是指線路的間歇性放電并伴隨弧光的現(xiàn)象。間歇性故障具有瞬時(shí)性、隨意性及間歇性的特征。一旦配電線路出現(xiàn)間歇性故障，就極有可能工幾秒的間隔故障時(shí)間延長(zhǎng)至幾天，并且故障具有一定的隨意性，因此在發(fā)生間歇性故障時(shí)要進(jìn)行及時(shí)的排查識(shí)別，分析故障發(fā)生的原因，做到及時(shí)有效的維護(hù)。如果識(shí)別與維護(hù)不當(dāng)，就會(huì)使其演變成潛在的安全隱患，危及電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3配電線路在線故障的診斷分析

3.1監(jiān)測(cè)定位

監(jiān)測(cè)定位方法是指在配電線路的故障高發(fā)區(qū)和主要分支點(diǎn)安裝探測(cè)器，對(duì)零序電力定位故障點(diǎn)實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。這種方法能夠獲取準(zhǔn)確的配電線路相關(guān)數(shù)據(jù)，及時(shí)了解數(shù)據(jù)變化情況，并明確故障點(diǎn)。但這種方法同樣也具有一定的缺陷，所需的探測(cè)器成本較高，并需要工作人員具備較高的操作技術(shù)水平，后期維修方面的工作量龐大，導(dǎo)致這種方法在實(shí)際實(shí)施中具有一定的難度。

3.2智能定位

配電線路的智能定位診斷法是對(duì)配電線路故障的投訴信息進(jìn)行收集，并對(duì)收集信息進(jìn)行分析，最終確定故障發(fā)生的位置。智能定位方法采用SVM和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸縮小故障的發(fā)生范圍，這就要求技術(shù)人員具備一定的檢測(cè)技能，能夠熟練運(yùn)用智能定位技術(shù)對(duì)配電線路故障進(jìn)行診斷。

3.3被動(dòng)式定位

配電線路的被動(dòng)式定位診斷故障指的是采用區(qū)段查找法、行波法、阻抗法三種方法進(jìn)行定位查找故障點(diǎn)。區(qū)段查找法主要是利用配電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備監(jiān)測(cè)配電線路的電氣信息，判斷故障發(fā)生的區(qū)段，這在一定程度上縮小了故障的范圍，有效縮短了故障診斷的時(shí)間。行波法的診斷具有較高的準(zhǔn)確性，但很難控制。阻抗法相較其他兩種方法更易受到路徑阻抗、線路負(fù)荷等的影響，但這種方法的投資較少，應(yīng)用較為廣泛。

3.4主動(dòng)式定位

主動(dòng)定位法可以具體分為三種方法。交直流綜合注入法效率較低，缺陷也較多，因此，在配電線路發(fā)生故障時(shí)采用這種方法，需要充分考慮其風(fēng)險(xiǎn)性，而且這種方法所需的時(shí)間、人力、物力、資金都較多，不能及時(shí)明確故障點(diǎn)。S注入法主要是利用信號(hào)發(fā)射追蹤故障點(diǎn)，相對(duì)來(lái)說(shuō)精確度較高，但是在配電線路的在線定位上，這種方法并沒(méi)有效果。中性點(diǎn)脈寬注入法與其他兩種方法相比，能不受各種因素的制約，也并不存在自身缺陷，是一種安全性、可靠性較高的診斷方法。

4配電線路在線故障診斷系統(tǒng)分析

4.1基于HHT方法的故障診斷系統(tǒng)

配電線路故障的判斷需要通過(guò)狀態(tài)信號(hào)的檢測(cè)，而故障診斷系統(tǒng)的首要工作就在于故障狀態(tài)信號(hào)的檢測(cè)，檢測(cè)信號(hào)時(shí)通常分為五步，測(cè)取信號(hào)、調(diào)理信號(hào)以及采集有效數(shù)據(jù)，通過(guò)這些步驟便可以完成故障信息的準(zhǔn)確處理，而后再對(duì)信號(hào)進(jìn)行特征抽取，通過(guò)初始信號(hào)的檢測(cè)，可以將其轉(zhuǎn)換為待檢模式，最后進(jìn)行信號(hào)狀態(tài)的識(shí)別?；贖HT方法的故障診斷系統(tǒng)可以對(duì)故障進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，并以原有數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立較為完整有效的新型數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)待檢模式與基準(zhǔn)模式的相互比較對(duì)故障信息進(jìn)行判斷，確定配電線路的運(yùn)行狀態(tài)。在明確配電線路的運(yùn)行狀態(tài)與故障信息后，對(duì)預(yù)報(bào)做出決策處理，分析故障發(fā)生的原因，并針對(duì)原因進(jìn)行配電線路的維護(hù)。

4.2配電線路故障的診斷系統(tǒng)

配電線路在線故障診斷系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)首先對(duì)配電線路進(jìn)行檢查，在排查出問(wèn)題所在后，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)故障原因機(jī)械能分析，并利用HHT方法對(duì)故障進(jìn)行分類整理，這樣更有利于電力工作者全面正確分析故障原因，提出故障解決的有效方法。在確定故障后就需要對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位，配電線路中安裝的傳感裝置會(huì)在故障分類后的信息進(jìn)行分析處理，這樣可以更為精確地確定配電線路的故障點(diǎn)。最后根據(jù)故障原因與故障點(diǎn)的情況，采用有效措施解決配電線路的在線故障，使電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。

5結(jié)語(yǔ)

總之，電力系統(tǒng)的運(yùn)行關(guān)系到我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，所以就需要合理控制配電線路施工過(guò)程的質(zhì)量，確保配電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)配點(diǎn)線路在線故障識(shí)別與診斷方法的研究，快速進(jìn)行識(shí)別和診斷，及時(shí)進(jìn)行處理，以保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和人們的用電安全。

參考文獻(xiàn)

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劉奔（1994.1.3），男，陜西咸陽(yáng)人;漢族;大學(xué)本科學(xué)歷;職稱：助理工程師：配電線路工（職務(wù)）;配電網(wǎng)（研究方向）;單位：國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司興平市供電分公司;郵編：713100。

國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司興平市供電分公司，陜西興平?713100