供電企業(yè)故障測(cè)距和過(guò)負(fù)荷能力問(wèn)題研究

周愛(ài)明（大秦鐵路股份有限公司太原供電段，山西太原 030013）

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供電企業(yè)故障測(cè)距和過(guò)負(fù)荷能力問(wèn)題研究

周愛(ài)明
（大秦鐵路股份有限公司太原供電段，山西太原 030013）

【摘要】電力電纜獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，但電力電纜故障測(cè)距仍然缺少有效的方法，為此，對(duì)現(xiàn)有電纜故障測(cè)距方法的原理和方法進(jìn)行研究和比較，側(cè)重比較了行波測(cè)距法與阻抗測(cè)距法的優(yōu)缺點(diǎn)，最后得出結(jié)論：在電力電纜故障測(cè)距中，行波測(cè)距法優(yōu)于阻抗測(cè)距法，并對(duì)行波法今后發(fā)展的方向提出一些設(shè)想。

【關(guān)鍵詞】電力電纜 故障測(cè)距 過(guò)負(fù)荷能力

供電企業(yè)故障測(cè)距和過(guò)負(fù)荷能力問(wèn)題的研究，對(duì)于供電企業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)，有著十分重要的影響。在對(duì)該問(wèn)題研究過(guò)程中，本文主要以大秦股份有限公司太原供電段關(guān)于故障測(cè)距及過(guò)負(fù)荷能力問(wèn)題展開了相關(guān)探究，具體內(nèi)容如下：

1 故障測(cè)距問(wèn)題

目前來(lái)看，大秦股份有限公司太原供電段在進(jìn)行故障測(cè)距過(guò)程中，涉及到的測(cè)距方法主要有行波法和阻抗法兩種。

（1） 行波測(cè)距法：行波故障測(cè)距方法在應(yīng)用過(guò)程中，可以從上個(gè)世紀(jì)50年代的發(fā)展情況對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行追溯，在進(jìn)行故障測(cè)距時(shí)，通過(guò)對(duì)電壓和電流行波在電路線路上的傳播速度，對(duì)故障進(jìn)行分析。一般來(lái)說(shuō)，行波故障測(cè)距法主要是對(duì)測(cè)量點(diǎn)到故障點(diǎn)往返一次的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，從而對(duì)故障距離進(jìn)行測(cè)定。在利用行波測(cè)距法過(guò)程中，對(duì)行波信號(hào)獲得上，又存在一定的不同。國(guó)外在對(duì)該問(wèn)題研究時(shí)，利用電壓行波信號(hào)方法。但是該信號(hào)在獲得時(shí)較為不易，限制了這種方法的應(yīng)用。大秦股份有限公司太原供電段采取了電流行波信號(hào)的測(cè)距方法，該方法在應(yīng)用過(guò)程中，具有較好的效果，能夠?qū)收暇嚯x進(jìn)行有效測(cè)量，更好地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決。

（2） 阻抗測(cè)距法：阻抗測(cè)距法在應(yīng)用過(guò)程中，主要針對(duì)于故障電流、電壓的函數(shù)進(jìn)行分析，利用線路單距或是雙距電壓，能夠?qū)收戏轿贿M(jìn)行有效推導(dǎo)，從而對(duì)故障進(jìn)行定位。一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段阻抗測(cè)距法在應(yīng)用于故障測(cè)距過(guò)程中，主要有以下兩種方法：一是根據(jù)電弧呈現(xiàn)出的電阻性，利用分參數(shù)線路理論對(duì)沿線路各點(diǎn)的電壓和電流進(jìn)行有效計(jì)算，利用故障定位方程，對(duì)電流信息進(jìn)行計(jì)算，確定故障信息；二是利用線路的長(zhǎng)線方程，對(duì)兩端故障點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，之后對(duì)故障時(shí)沿線電壓的分布規(guī)律進(jìn)行有效把握，這樣一來(lái)，對(duì)故障點(diǎn)位置就可以進(jìn)行有效確定。

（3） 其他方法：除上述行波測(cè)距法和阻抗測(cè)距法之外，國(guó)外還有學(xué)者提出利用分布式光纖溫度傳感器監(jiān)測(cè)電纜沿線的溫度變化情況來(lái)進(jìn)行故障定位的方法。根據(jù)專家對(duì)電纜發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，未來(lái)所有的電纜都可能配備適當(dāng)?shù)墓饫w系統(tǒng)，該光纖系統(tǒng)或者包含在電纜內(nèi)部或者緊緊環(huán)繞電纜。因此利用光纖溫度傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)電纜故障測(cè)距的方法前景光明。關(guān)于在線和離線測(cè)距的問(wèn)題。目前大部分電纜故障測(cè)距方法主要為離線進(jìn)行，但在線故障測(cè)距方法也已出現(xiàn)，其出發(fā)點(diǎn)是將環(huán)形線路開路或在線路末端設(shè)置開路點(diǎn)，利用故障時(shí)產(chǎn)生的浪涌電壓或電流在開路點(diǎn)發(fā)生正的或負(fù)的全反射，通過(guò)設(shè)于開路點(diǎn)附近的傳感器得到脈沖信號(hào)，然后測(cè)出其脈沖間隔時(shí)間實(shí)現(xiàn)測(cè)距。在線測(cè)距在實(shí)際應(yīng)用中并未得到推廣，其原因在于電纜線路在檢修與維護(hù)方面的特殊性，而且在線方法相對(duì)于離線方法并無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)。在電纜故障測(cè)距方法上，離線與在線測(cè)距方法將會(huì)長(zhǎng)期并存，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，在線測(cè)距才是未來(lái)的發(fā)展方向。

2 過(guò)負(fù)荷能力問(wèn)題

在進(jìn)行過(guò)負(fù)荷能力問(wèn)題分析過(guò)程中，大秦股份有限公司太原供電段通常從以下幾個(gè)方面對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行分析：

（1） 過(guò)負(fù)荷跳閘的判斷：在進(jìn)行過(guò)負(fù)荷問(wèn)題處置過(guò)程中，過(guò)負(fù)荷跳閘問(wèn)題是一個(gè)常見問(wèn)題，對(duì)這一問(wèn)題的有效解決，對(duì)于保證整體供電穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)，具有十分重要的影響。在運(yùn)行過(guò)程中，由于一部分過(guò)負(fù)荷會(huì)造成接觸網(wǎng)停電，導(dǎo)致負(fù)荷跳閘。為了避免這一問(wèn)題，需要立即進(jìn)行閉合跳閘操作，保證斷路器能夠恢復(fù)正常工作。同時(shí)，在過(guò)負(fù)荷跳閘操作過(guò)程中，還存在一行接觸網(wǎng)停電的跳閘，在對(duì)這一問(wèn)題處理工程中，需要從斷路器動(dòng)作特征進(jìn)行判斷，并對(duì)負(fù)荷與高阻接地或是斷續(xù)接地情況進(jìn)行分析，并對(duì)故障進(jìn)行有效解決。

（2） 其他因素引起的過(guò)負(fù)荷能力問(wèn)題：對(duì)供電情況進(jìn)行有效了解，對(duì)供電高峰期情況進(jìn)行把握，并加強(qiáng)對(duì)過(guò)負(fù)荷線路進(jìn)行有效地監(jiān)控，一旦出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷問(wèn)題，應(yīng)立即予以處理。同時(shí)，在雷雨天氣情況下，出現(xiàn)的雷擊跳閘情況，也是引起過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象存在的主要原因。這樣一來(lái)，在對(duì)實(shí)際問(wèn)題解決過(guò)程中，要注重加強(qiáng)防雷，對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)巡視。除此之外，在面對(duì)大風(fēng)天氣過(guò)程中，由于大風(fēng)容易造成斷續(xù)接地跳閘的情況，需要對(duì)過(guò)負(fù)荷能力故障問(wèn)題進(jìn)行有效排查，并對(duì)過(guò)負(fù)荷能力故障進(jìn)行有效地記錄，保證日后在對(duì)同一故障處理和分析時(shí)，提供有效的依據(jù)。

（3） 變壓器的事故過(guò)負(fù)荷能力：電力系統(tǒng)中發(fā)生事故時(shí)，由于系統(tǒng)中的負(fù)荷重新分配，將有可能出現(xiàn)部分變壓器的負(fù)荷嚴(yán)重超過(guò)額定值或過(guò)負(fù)荷持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間的情況。這時(shí)，為了向電力用戶輸送不間斷的電力，變壓器的絕緣壽命可能會(huì)有一個(gè)不長(zhǎng)時(shí)間的加速損耗，但只要不導(dǎo)致變壓器的故障，這種“加速損耗”是值得的。變壓器的事故過(guò)負(fù)荷會(huì)犧牲絕緣的部分“正常壽命”，不能作為變壓器的正常過(guò)負(fù)荷能力。

3 結(jié)語(yǔ)

在日本、美國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家，電纜線路故障測(cè)距是一個(gè)很重要的研究領(lǐng)域，但是，在國(guó)內(nèi)，與架空線路相比，電纜故障測(cè)距的重視程度和投入力度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這與電纜線路在城市供電中的重要地位是不相稱的。本文不僅僅限于對(duì)電纜故障測(cè)距方法的研究，還希望國(guó)內(nèi)各供電企業(yè)和研究人員對(duì)電纜故障測(cè)距這個(gè)研究領(lǐng)域有足夠的重視，開闊視野，拓寬思路。在電力電纜的故障測(cè)距中，行波測(cè)距法確實(shí)優(yōu)越阻抗測(cè)距法，相信隨著在線故障測(cè)距的開發(fā)利用，對(duì)電力電纜中行波產(chǎn)生與傳播特性研究的深入，行波測(cè)距法越來(lái)越顯示其優(yōu)越性和應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

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