配電線路在線故障識(shí)別與診斷

海 軍

（國網(wǎng)寧夏電力公司固原供電公司,寧夏固原,756000）

國家電網(wǎng)能夠安全運(yùn)行，最重要的就是保證配電線路質(zhì)量，但是其線路在運(yùn)輸電力的時(shí)候最脆弱，需要加強(qiáng)保護(hù)，避免工作人員錯(cuò)誤操作引起電力線路損壞，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)用電區(qū)域出現(xiàn)大面積停電情況，不僅影響區(qū)域內(nèi)居民的正常生活，還可能造成電網(wǎng)崩潰，嚴(yán)重威脅到人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全。因此，針對(duì)這一情況需要有關(guān)部門認(rèn)真分析其故障原因，并做好故障識(shí)別和診斷工作，能夠提前發(fā)現(xiàn)故障，并及時(shí)解決，預(yù)防電力正常運(yùn)行的基本保障。

1 配電線路故障識(shí)別與診斷

1.1 高阻故障

配電線路普遍都架空在城市道路上方，其周圍會(huì)存在樹枝或者建筑，當(dāng)出現(xiàn)一些意外情況時(shí)會(huì)發(fā)生樹枝影響到旁邊的配電線路，造成損壞或者斷裂，掉落到地上，地面的高抗阻屬性導(dǎo)致線路形成短路，最終影響線路配電。高阻故障是無法利用傳統(tǒng)的電流保護(hù)方法檢測(cè)到，必須采用其它檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)，因?yàn)楦咦韫收系碾娏餍∮谝话憬拥毓收想娏?。而且高阻故障很容易引發(fā)火災(zāi)，影響周居民生命財(cái)產(chǎn)安全，有關(guān)部門需要重視其安全檢測(cè)。

1.2 間歇故障

間歇故障一般檢修人員很難檢測(cè)到，由于其具有間歇性、沒有規(guī)律、持續(xù)時(shí)間或長或短，從而造成檢修困難。間歇故障的發(fā)生具有無序性、短時(shí)性，但是對(duì)電力運(yùn)輸會(huì)產(chǎn)生很大的影響，這種故障隱患時(shí)常發(fā)生最終會(huì)影響整個(gè)配電線路正常運(yùn)作。所以間歇故障必須引起重視，否則可能造成重大故障，到時(shí)補(bǔ)救投入的人力、物力成本會(huì)增大。所以發(fā)生間歇故障時(shí)應(yīng)該認(rèn)真檢修，并做好維護(hù)工作避免下次在發(fā)生同樣的問題。若不及時(shí)處理故障或者維護(hù)，則不利于配電網(wǎng)發(fā)展。

1.3 單相接地故障

單向接地故障是故障發(fā)生率最高的一種，同時(shí)也是最難檢測(cè)的故障問題。其分析方式更加復(fù)雜，需要進(jìn)行暫態(tài)過程分析來判斷單相接地故障，暫態(tài)信號(hào)能夠儲(chǔ)存一般工具檢測(cè)不到的信息，并且暫態(tài)過程并不受接地方式影響，能夠獨(dú)立分析。所以在出現(xiàn)單向接地故障時(shí)，應(yīng)該合理運(yùn)用電流的暫態(tài)信息，能夠有效解決問題，維持電網(wǎng)運(yùn)行正常。

2 配電線路在線路故障診斷的方法

配電線路是正常供電的基礎(chǔ)設(shè)施，其線路分布廣、環(huán)境多變，很容易造成配電線路故障，就會(huì)影響到供電功能性和安全性，所以應(yīng)該重視配電線路安全問題?，F(xiàn)實(shí)情況中，由于供電壓力大造成線路經(jīng)常故障，嚴(yán)重影響使用和安全穩(wěn)定性。自然環(huán)境復(fù)雜多變，各方面都能夠影響線路故障，所以應(yīng)該努力研究如何判斷配電線路故障。

2.1 監(jiān)測(cè)定位法

檢測(cè)定位顧名思義，就是對(duì)經(jīng)常故障地點(diǎn)或者重要支點(diǎn)進(jìn)行定位檢測(cè)，以保證實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，方便維修人員檢修維護(hù)。監(jiān)測(cè)對(duì)象主要是電路線路參數(shù)，一旦發(fā)生異常，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)記錄并發(fā)出警報(bào)，維修人員就可以及時(shí)趕到事發(fā)地，精準(zhǔn)判斷事故原因，以便用最快的速度進(jìn)行維修工作。但是其安裝程序繁瑣，技術(shù)上難以實(shí)施，造價(jià)上也是一筆不小的費(fèi)用，所以不適合大面積推廣，只能小范圍進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，同時(shí)后期的維修工作也是一個(gè)較大的工程，現(xiàn)有條件難以實(shí)施。

2.2 被動(dòng)式的定位方法

其中主要包括三個(gè)分支，區(qū)段法、阻抗法和行波法來實(shí)施被動(dòng)定位。區(qū)段法是指在一定區(qū)域內(nèi)實(shí)施監(jiān)控每條線路用電信息，出現(xiàn)故障是可以盡快排查出問題區(qū)域，以便維修人員判斷，避免盲目搜索提高工作效率。大量減少排查故障時(shí)間，雖沒有檢測(cè)定位法精確目標(biāo)，在一定程度上能夠縮小范圍，節(jié)約時(shí)間。相比抗阻法，其它監(jiān)測(cè)方法需要投入成本偏高，能夠有效節(jié)約國家財(cái)政支出，是一種可以受到到路徑阻抗、電源以及線路負(fù)荷影響。行波法是提取電壓或電流的高頻行波分量，然后進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，這種方法判斷故障的準(zhǔn)確性較高。但是無法掌握故障準(zhǔn)確性。

2.3 采用主動(dòng)式定位反對(duì)法

S注入法、中性點(diǎn)脈寬注入法以及交直流綜合注入法三種方法組合成一種新型檢測(cè)手段。S注入法在確定故障發(fā)生以后可以利用信號(hào)傳遞確定故障地點(diǎn)，具有比較穩(wěn)定的精確度。其弊端是當(dāng)線路故障斷電以后其定位功能根本無法使用，所以其性能不能發(fā)揮。中性點(diǎn)脈寬注入法是一種具有較高穩(wěn)定性和安全性的監(jiān)測(cè)方法。直流綜合注入法在監(jiān)測(cè)過程中需要確保檢測(cè)人員的生命安全，因?yàn)槠湮ｋU(xiǎn)性較高，并且無法對(duì)事發(fā)區(qū)域做到有效檢測(cè)，并且具有很多不確定因素，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，一般情況下并不提倡使用直流綜合注入法。

2.4 職能定位方式

這種方式定位效果好，但是目前現(xiàn)有技術(shù)還沒達(dá)到其要求，還有很大的進(jìn)步空間。由于配電線路和輸電線路相比差異較大，往往配電線路分支多。所以一般用于小電流接地系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，拉開故障線路，只能定位發(fā)能夠快速精確的識(shí)別出事發(fā)地點(diǎn)。主要利用線性可分?jǐn)?shù)據(jù)識(shí)別配電線路在線故障。

3 配電線路故障診斷系統(tǒng)探究

3.1 應(yīng)用基于HHT方法配電線路故障診斷系統(tǒng)

配電線路故障的判斷依據(jù)就是信號(hào)，主要進(jìn)行對(duì)信號(hào)的檢測(cè)來判斷故障是否存在。所以首先應(yīng)該提取信號(hào)，接著對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析調(diào)理，搜集到的數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確判斷出故障信息，然后根據(jù)具體的信號(hào)特征進(jìn)行初步處理使其變成待檢狀態(tài)。這整個(gè)識(shí)別、分析的過程中對(duì)信號(hào)的分析定位要準(zhǔn)確，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立一個(gè)比較先進(jìn)且有效的新數(shù)據(jù)庫，在處理形成待檢信號(hào)以后進(jìn)行效驗(yàn)對(duì)比，把搜集到的數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較從而精確判斷設(shè)備是否故障，預(yù)報(bào)信號(hào)檢測(cè)出問題以后盡快決策處理，排查危險(xiǎn)信號(hào)。

3.2 配電線路在線故障的診斷系統(tǒng)的探究

當(dāng)故障發(fā)生時(shí)必須在第一時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)，利用先進(jìn)的科學(xué)手段排查故障原因。配電電網(wǎng)在工作時(shí)候，對(duì)線路進(jìn)行定期檢查，確保使用時(shí)能夠高效運(yùn)作。出現(xiàn)故障是實(shí)行分類處理，將故障原因或者地區(qū)進(jìn)行分類，確保能夠高效處理故障問題，對(duì)于故障的定方位因?yàn)樾枰志_才能保證其施工效率。

4 結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，供電系統(tǒng)不僅關(guān)系都千家萬戶用電安全，也關(guān)系到國家電力企業(yè)的發(fā)展前景。所以保證配電系統(tǒng)的安全十分重要，必須采用合適的手段進(jìn)行故障識(shí)別和處理，保證配電線路能夠及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)問題進(jìn)行處理。因此預(yù)防配電線路故障是一項(xiàng)長期艱巨的任務(wù)，保證配電線路質(zhì)量，建立有關(guān)的管理制度，針對(duì)配電線路的安全性、穩(wěn)定性和精確度進(jìn)行相關(guān)探究。以確保使用者安全為目標(biāo)，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)提高配電線路質(zhì)量。還需要在成本上進(jìn)行有效控制。

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