供電系統(tǒng)配電線路故障識別與檢測

李新輝

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.108

摘 要：該研究以供電系統(tǒng)配電線路的實際運行工作作為研究基礎(chǔ)，對供電系統(tǒng)配電線路常見的高阻故障、短路故障、單相接地故障、間歇性故障的產(chǎn)生原理和識別方法進行了分析，提供了供電系統(tǒng)配電線路運行工作中做好主動定位、被動定位、智能定位、監(jiān)測定位技術(shù)的應(yīng)用，提升供電系統(tǒng)配電線路檢測工作的要點，希望為提升供電系統(tǒng)配電線路故障的識別效率，提升供電系統(tǒng)配電線路故障的檢測質(zhì)量有所幫助。

關(guān)鍵詞：配電線路 供電系統(tǒng) 供電企業(yè) 高阻故障 被動 主動 檢測 診斷

中圖分類號：TG333 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）12（c）-0108-02

當(dāng)前，供電企業(yè)中存在將主要精力和投入放在經(jīng)營與管理方面上，而對供電系統(tǒng)配電線路的維護與檢測重視不足的實際問題，如果任由這一錯誤持續(xù)發(fā)展，很容易造成供電系統(tǒng)配電線路問題的積累，導(dǎo)致供電系統(tǒng)配電線路故障的頻繁發(fā)生，給整個供電系統(tǒng)的安全和功能帶來影響。因此，必須在供電企業(yè)內(nèi)部建立起重視供電系統(tǒng)配電線路故障識別、監(jiān)測、維修的新機制，為供電系統(tǒng)配電線路的穩(wěn)定、可靠運行建立起技術(shù)、體系上的保障，在滿足供電系統(tǒng)配電線路安全運行的前提下，提升供電系統(tǒng)配電線路的運行質(zhì)量，整體上實現(xiàn)電力安全、健康、全面、穩(wěn)定發(fā)展的目標(biāo)。

1 供電系統(tǒng)配電線路故障的識別

1.1 供電系統(tǒng)配電線路的高阻故障

在供電系統(tǒng)配電線路的建設(shè)過程中各方面環(huán)境因素對架空線路和配電設(shè)備有著直接的影響，如果在外力作用下，特別在特殊氣候季節(jié)里會產(chǎn)生供電系統(tǒng)配電線路的斷裂和下垂，與地面、樹木和建筑物產(chǎn)生接觸，由于上述物體具有高阻抗性，會導(dǎo)致供電系統(tǒng)配電線路產(chǎn)生短路，進而引發(fā)供電系統(tǒng)配電線路更為嚴(yán)重的事故。由于高阻故障具有突發(fā)性，導(dǎo)致傳統(tǒng)的供電系統(tǒng)配電線路檢測方法和保護方式?jīng)]有針對性的有效措施，使高阻故障的后果更加嚴(yán)重，直接對供電系統(tǒng)配電線路的穩(wěn)定性和電力整個系統(tǒng)安全帶來威脅。

1.2 供電系統(tǒng)配電線路的短路故障

短路故障的產(chǎn)生于外部機械力、電擊事故有著直接的聯(lián)系，由于供電系統(tǒng)配電線路運行中不可靠的人類活動、牲畜放養(yǎng)、鳥類繁衍、雷電閃擊都會產(chǎn)生供電系統(tǒng)配電線路的短路問題。由于短路會造成供電系統(tǒng)配電線路瞬間電流加大，導(dǎo)致供電系統(tǒng)配電線路中電氣、變壓器、功能設(shè)備出現(xiàn)燒毀和擊穿，給供電系統(tǒng)配電線路帶來嚴(yán)重的系統(tǒng)性隱患和威脅，甚至?xí)斐晒╇娤到y(tǒng)配電線路的整體性崩潰。

1.3 供電系統(tǒng)配電線路的單相接地故障

單項接地故障是供電系統(tǒng)配電線路故障的主要類型，其中最難監(jiān)測和識別的是供電系統(tǒng)配電線路小電流單項接地問題。由于電流強度不高，又出現(xiàn)在供電系統(tǒng)配電線路的單相側(cè)，導(dǎo)致傳統(tǒng)的分段檢查、分段巡線等方法難以發(fā)現(xiàn)此類問題，進而會產(chǎn)生單線接地故障的累積，不但給供電系統(tǒng)配電線路的經(jīng)濟效益實現(xiàn)帶來影響，而且也造成供電系統(tǒng)配電線路巨大的安全隱患。

1.4 供電系統(tǒng)配電線路的間歇性故障

間歇性故障是供電系統(tǒng)配電線路常見的一種特別故障，對整個供電系統(tǒng)配電線路會帶來電壓、電流上的直接影響，如果對供電系統(tǒng)配電線路間歇性故障缺乏必要的重視，將會產(chǎn)生供電系統(tǒng)配電線路的運行隱患，甚至?xí)?dǎo)致整個供電系統(tǒng)配電線路的崩潰。間歇性故障從規(guī)律上看既具有重復(fù)性，同時也具有隨機性，一旦供電系統(tǒng)配電線路發(fā)生間歇性故障，往往會牽扯到供電系統(tǒng)配電線路維護與技術(shù)人員大量的時間、精力和投入。此外，間歇性故障還具有一定的隱藏性，通過日常的檢查和維護難以發(fā)現(xiàn)間歇性故障，導(dǎo)致供電系統(tǒng)配電線路一直存在故障隱患，給供電系統(tǒng)配電線路的安全、持續(xù)運行埋下隱患。

2 供電系統(tǒng)配電線路故障檢測方法

2.1 被動定位供電系統(tǒng)配電線路故障的方法

被動定位供電系統(tǒng)配電線路故障主要方法有三種，其中一種是，根據(jù)供電系統(tǒng)配電線路的區(qū)段劃分查找線路的故障。這個方法是通過配電網(wǎng)中自動化設(shè)備對各個線路監(jiān)測的電氣信息，快速準(zhǔn)確地查找出故障發(fā)生的部分，通過這樣的方法能夠減小工作量，節(jié)省時間提高效率，縮小了故障區(qū)域。接著是阻抗法，在這三種方法中，其最主要的優(yōu)點就是經(jīng)濟性，但是受路徑阻抗與線路負荷的影響較大。最后就是行波法，這種方法能夠很好地在監(jiān)測故障的工作中發(fā)揮作用，但是對于供電系統(tǒng)配電線路故障的準(zhǔn)確性卻存在一定的問題。

2.2 主動定位供電系統(tǒng)配電線路故障的方法

首先是s注入法，這個方法的定位精度較高，因為這個方法首先對所發(fā)生的故障進行確定，接著會通過信號對故障點進行確定，不過s注入法無法應(yīng)用于配電網(wǎng)故障的在線定位。第二是交直流綜合注入法，這個方法無法對所發(fā)生故障的區(qū)域進行較為及時的檢測，會影響工作效率，同時這種檢測方法具有一定的危險性。

2.3 監(jiān)測定位供電系統(tǒng)配電線路故障的方法

這個方法就是將故障探測器設(shè)置在線路支點極易發(fā)生故障的地方，可以對定位點進行實時監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)故障檢測器就會做出反應(yīng)，工作人員可以根據(jù)檢測線路參數(shù)的變化去分析與確定故障的發(fā)生地，從而對這個點進行及時地維修。

2.4 智能定位供電系統(tǒng)配電線路故障的方法

這種方法是基于故障投訴信息進行推理的故障定位的方法，是利用svm方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法相結(jié)合去確定故障發(fā)生的區(qū)域，不過這種方法使用于線性可分的數(shù)據(jù)，從而使得配電線路的在線故障被識別。

3 結(jié)語

在對供電系統(tǒng)配電線路的深層次認知中，既要看到供電系統(tǒng)配電線路穩(wěn)定運行的重要價值，同時也應(yīng)該看到供電系統(tǒng)配電線路故障監(jiān)測和檢查的重要意義；應(yīng)該從確保國家和社會快速發(fā)展的角度出發(fā)，建立起供電系統(tǒng)配電線路安全的體系，重點控制供電系統(tǒng)配電線路故障的產(chǎn)生和累計，確保供電系統(tǒng)配電線路工作人員技術(shù)、工作的合格、規(guī)范、到位，從深層次保證供電系統(tǒng)配電線路的安全可靠運行，為供電系統(tǒng)的穩(wěn)定和功能正常提供體系和技術(shù)前提，為實現(xiàn)電力、社會和國家發(fā)展做出貢獻與保證。

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