配電線路在線故障識別與診斷方法

程奕瑋

【摘 要【電力系統(tǒng)的運行關(guān)系到我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，因此，需要合理控制配電線路施工過程的質(zhì)量，確保配電線路的安全穩(wěn)定運行。當下由于受到各種因素的影響，配電線路常會出現(xiàn)各種各樣的故障，基于此，本文就配電線路在線故障識別與診斷方法展開論述。

【關(guān)鍵詞】配電線路；在線故障識別；診斷方法

引言

在電網(wǎng)發(fā)展的過程中，要嚴格的檢查配電線路的安全，保證配電線路的質(zhì)量，只有充分保證了配電線路的質(zhì)量，這樣可以使得供電系統(tǒng)更加完善，使得供電的可靠性增加。配電線路的在線故障診斷是一個較為復(fù)雜的過程，下文先闡述了在線故障識別與診斷必要性，接著分析了配電線路在線故障識別與診斷方法，最后簡析了配電線路故障的診斷系統(tǒng)。

一、在線故障識別與診斷必要性

改革開放后，我國的各行各業(yè)都得了快速發(fā)展，而電力行業(yè)作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)也獲得了極大的發(fā)展空間，我國的國家電網(wǎng)正飛速發(fā)展著，因此，與其相對應(yīng)的配電網(wǎng)規(guī)模為了適應(yīng)社會生產(chǎn)與生活的需求也正在逐漸增大。隨著規(guī)模的不斷擴大，也產(chǎn)生了一系列的運行問題，比如線路漏電、工作人員工作疏忽以及檢修人員檢修不認真等。雖然這些是淺層次問題，但在這些淺層次問題之下則蘊藏著深層次問題，一旦更深層次的問題爆發(fā)，那就意味著電力線路的癱瘓或者各行各業(yè)的停產(chǎn)。為了避免這種潛在性安全問題的發(fā)生，有必要減少安全隱患的存在，而現(xiàn)如今的在線故障識別與診斷技術(shù)是我國較為有效的識別電線故障的方法，可以通過提高在線識別與診斷技術(shù)來提高診斷效率，從而及時維修電力線路出現(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)的長期與穩(wěn)定發(fā)展。

二、配電線路在線故障的識別

1.間歇性故障。

配電線路再現(xiàn)故障的識別，首先就表現(xiàn)在配電線路中存在的間歇性故障。這種間歇性的故障具有不定時，短時性和重復(fù)性的特點，就是說在一定的原因?qū)е轮掳l(fā)生短時間放電行為。在配電線路的運行過程中如果出現(xiàn)這樣的障礙，它延續(xù)的時間是不一定的，有時候可能會間隔幾秒鐘，但是有的時候會擴展到好幾天，表現(xiàn)出來一種隨意性。在這種間歇性故障出現(xiàn)的時候，一定要認真細心的檢查好原因，并且還應(yīng)該對癥下藥，進行及時的維護。從而促進配電線路的安全。如果在檢查的過程中，出現(xiàn)一些別的問題，也一定要鎮(zhèn)靜，耐心的對配電線路進行檢查和修護。如果一旦維修不好，勢必會影響到配電線路的安穩(wěn)發(fā)展，這樣的不安全因素也會一直伴隨，也會一直存在的，最終會影響到人們的正常用電和安穩(wěn)生活。所以說，為了人們的正常生活和使用電安全，一定要確保配電線路的安全和質(zhì)量，定時的及時檢查配電線路中存在的障礙和問題。

2.高阻故障。

其中的“高阻”指的是“高阻抗”，同時也是指出現(xiàn)在架空的高空中發(fā)生的故障。當高空的線路接觸到生長在高處的樹枝或很高的建筑，就會發(fā)生一些短路，因而產(chǎn)生配電線路中的高阻故障。產(chǎn)生的高阻抗會讓電流小于接地時短路電流。產(chǎn)生的后果也是相當危險的，電路短路容易引起火災(zāi)，容易造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。而且面對配電線路中的高阻故障，傳統(tǒng)的電流保護法是不可靠的。所以我們需要采用其它監(jiān)測手段來進行檢查，及時處理，避免危害的發(fā)生。

3.短路與單相接地故障。

作為配網(wǎng)系統(tǒng)中較為常見的故障，其引發(fā)因素較多，其中硅橡膠絕緣氧化鋅避雷器擊穿是最主要的成因之一，發(fā)生擊穿以后，不容易被檢測發(fā)現(xiàn)，直至發(fā)生短路故障，才有明顯顯示，其中單相接地故障具體包括：完全接地故障和不完全接地故障。在眾多的單相接地故障中，小電流故障的檢測最為困難，該故障出現(xiàn)時，需要工作人員憑借分段合閘、巡檢的方式來深入檢查，對應(yīng)得出故障性質(zhì)，具有一定的挑戰(zhàn)性。

三、配電線路在線故障診斷方法

1.檢測定位。

檢測定位主要是在配電線路的各個分支點以及容易產(chǎn)生故障的區(qū)域安裝探測器，加強對每一區(qū)段運行狀況的檢測。這種方法，能夠有效地對配電線路運行中的各種參數(shù)進行監(jiān)控與記錄。當監(jiān)控數(shù)據(jù)發(fā)生異常，就可以依據(jù)數(shù)據(jù)計算出故障的具體位置。與前幾種檢測手段相比，這種檢測的效率更高，但是，對區(qū)域中所有配電線路安裝監(jiān)控探測器所耗費的成本較高，需要一定的技術(shù)支持。同時在安裝完成后，對設(shè)備的維修工作任務(wù)量較大，因此在現(xiàn)實中實施的較少。

2.主動定位診斷。

主動定位診斷方法是當前配電線路在線故障診斷中最常采用的一種方法，它包括有中性點脈寬注入法、S注入法和交直流綜合注入法等。中性點脈寬注入法，具有較高的安全性與可靠性，且診斷精度較高，主要應(yīng)用于配電線路在線故障的監(jiān)測；S注入法，診斷具有較高的準確性，主要是利用診斷信號來實現(xiàn)對配電線路在線故障的發(fā)生位置進行判斷與定位；交直流綜合注入法，這種方法目前應(yīng)用范圍較小，主要是因為其在實際診斷過程中存在一定危險性，且診斷效率低下，無法對線路故障發(fā)生的種類與發(fā)生的具體位置進行及時、準確的判斷。

3.被動定位法。

被動定位法的原理也是提前查找故障方位，大大減少排除故障時間，和上面介紹的監(jiān)測定位法有點相似，被動定位法含有區(qū)段法，阻抗法和行波法等三種。區(qū)段法指的是對配電線路龐大的系統(tǒng)中的各個分支環(huán)節(jié)統(tǒng)統(tǒng)排查故障，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，立即檢修，找準關(guān)鍵，直指故障源。阻抗法相對來說，準確率比較高，投資成本較低，時間較少，但是容易受到其它方面的各種影響，如電流源的負荷或者路徑較長。行波法利用的是數(shù)字信號處理中的高頻分析法來判斷故障，快速找到故障發(fā)生的緣由，但是卻不能縮小故障發(fā)生的方位。

4.智能定位法。

智能定位法是指通過配電線路故障提供的綜合信息合理推理出發(fā)生故障的方位。當配電線路的各個分支參差交叉在一起的時候，錯綜復(fù)雜的線路可以采用分開故障線路的方法快速找到故障源。此方法的效率較高，但我國對此研究仍有欠缺，需要加大力度開發(fā)研究和完善。

四、配電線路故障的診斷系統(tǒng)

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狀態(tài)信號的檢測，而故障診斷系統(tǒng)的首要工作就在于故障狀態(tài)信號的檢測，檢測信號時通常分為五步，測取信號、調(diào)理信號以及采集有效數(shù)據(jù)，通過這些步驟便可以完成故障信息的準確處理，而后再對信號進行特征抽取，通過初始信號的檢測，可以將其轉(zhuǎn)換為待檢模式，最后進行信號狀態(tài)的識別。基于HHT方法的故障診斷系統(tǒng)可以對故障進行準確的分析，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，通過待檢模式與基準模式的相互比較對故障信息進行判斷，確定配電線路的運行狀態(tài)。在明確配電線路的運行狀態(tài)與故障信息后，對預(yù)報做出決策處理，分析故障發(fā)生的原因，并針對原因進行配電線路的維護。

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)在運行時首先對配電線路進行檢查，在排查出問題所在后，采用先進的科學(xué)技術(shù)對故障原因機械能分析，并利用HHT方法對故障進行分類整理，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故障點進行定位，配電線路中安裝的傳感裝置會在故障分類后的信息進行分析處理，這樣可以更為精確地確定配電線路的故障點。最后根據(jù)故障原因與故障點的情況，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)定運行。

五、結(jié)語

配電線路作為電力系統(tǒng)中的一個重要組成部分，在電力系統(tǒng)的發(fā)展過程中發(fā)揮著積極地作用。配電線路的質(zhì)量直接關(guān)系到配電網(wǎng)運行的安全性，然而在電力系統(tǒng)運行過程中，配電線路常會出現(xiàn)故障，影響電力系統(tǒng)的正常運行。因此，加強配電線路的故障研究對維護電力系統(tǒng)健康穩(wěn)定運行具有重大意義。文章從配電線路故障診斷工作中總結(jié)經(jīng)驗，探討對故障的識別與診斷方法。

參考文獻：

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