基于大數(shù)據(jù)的配電線路外部隱患信息分析研究

郭寧

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州惠城供電局汝湖供電所，廣東 惠州 516000）

一、配電線路運行中存在的隱患

目前，我國配電線路運行中存在的安全隱患主要有四種，第一，鐵塔和電桿出現(xiàn)安全隱患，我國有些配電線路的使用時間較長，導(dǎo)致電線鐵塔的基礎(chǔ)存在混凝土脫落的現(xiàn)象，而且鐵塔基礎(chǔ)的鋼筋也被嚴(yán)重腐蝕。第二，導(dǎo)地線中的安全隱患在輸配電線路的施工過程中，由于施工人員沒有嚴(yán)格遵照電力線路工程施工中導(dǎo)地線弧垂、導(dǎo)線之間交叉跨越垂直距離、線路導(dǎo)線對地距離的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，造成發(fā)生導(dǎo)地線弧垂偏差過大，導(dǎo)線之間交叉跨越垂直距離過長，線路導(dǎo)線對地距離超標(biāo)等情況，導(dǎo)致在配線路運行過程中出現(xiàn)放電和跳閘等情況。第三，絕緣子存在的安全隱患，由于配電線路維護(hù)人員沒有定時的檢查絕緣子，導(dǎo)致絕緣子出現(xiàn)安全問題沒有及時的被發(fā)現(xiàn)，因而產(chǎn)生線路跳閘的情況，這為電力線路的安全運行造成了一定的影響。第四，防雷和接地方面存在的安全隱患由于自然環(huán)境的影響，會造成方防雷設(shè)施出現(xiàn)損壞的情況，如果防雷設(shè)施出現(xiàn)損壞而沒有得到及時的有效的處理的話，配電線路在遭遇雷擊的情況下就會出現(xiàn)線路問題，從而是整個線路停電，嚴(yán)重的還會造成電路出現(xiàn)安全事故。

二、配電線路常見故障原因

（一）高阻故障

導(dǎo)致高阻故障的原因主要可以分為兩種，一種是在運行過程中，配電線路發(fā)生斷裂等情況，與高阻抗發(fā)生接觸;第二種情況是正常運作的配電線路發(fā)生斷裂，碰到了線路周圍的物體，這兩類情況都會導(dǎo)致配電線路高阻故障的發(fā)生。配電線路主要是安裝在室外，受環(huán)境因素的影響較大，首先是配電線路自身的問題，輸電線路使用時間過長就會出現(xiàn)不同程度的老化現(xiàn)象，導(dǎo)致線路斷裂，發(fā)生故障;其次是外部環(huán)境問題，其次是外力作用因素，受到人為因素的影響，如故意損壞線路、外力撞擊等導(dǎo)致線路故障。

（二）單相接地故障

單相接地故障是配電線路中發(fā)生頻率最高，查找難度最大的電力故障。對這種故障的檢查主要依靠對電路系統(tǒng)中的暫態(tài)信號進(jìn)行分析。電路系統(tǒng)的暫態(tài)信號儲存著關(guān)于線路故障的大量信息。暫態(tài)過程的另外一大特點就是能夠避開對接地方式的影響，反應(yīng)故障問題，因此加強(qiáng)對暫態(tài)過程的分析有利于對故障進(jìn)行判斷。在配電線路中出現(xiàn)單相接地故障時，通過對電流與電容的暫態(tài)信號進(jìn)行分析，能提高配電線路故障診斷的效率。

（三）間歇性故障的識別

當(dāng)配電線路在運行時出現(xiàn)重復(fù)性、瞬時性弧光，并伴隨有間歇性放電現(xiàn)象，基本上就可以確定為發(fā)生了間歇性故障。這種故障的發(fā)生無規(guī)律可循，且故障間隔的時間既可能是幾秒，也可能是幾小時、幾天，具有較大的隨意性，難以準(zhǔn)確診斷。對于間歇性故障的識別，需要專業(yè)人士在發(fā)現(xiàn)故障的同時及時查明其原因，并迅速做出恰當(dāng)?shù)木S修措施。故障檢修人員應(yīng)對這種故障引起高度的重視，否則必將會對整個配電系統(tǒng)造成嚴(yán)重的影響，為其埋下安全隱患，使配電系統(tǒng)無法正常有序的運行，從而影響人們的正常生產(chǎn)生活。

三、大數(shù)據(jù)在配電線路故障信息診斷的應(yīng)用

（一）采用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(zhǔn)確處理，而后再對信號進(jìn)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(jìn)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(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，通過待檢模式與基準(zhǔn)模式的相互比較對故障信息進(jìn)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(jìn)行配電線路的維護(hù)。

（二）實時故障定位系統(tǒng)的應(yīng)用

實時故障定位系統(tǒng)是以電子信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，進(jìn)而構(gòu)建有效的監(jiān)控系統(tǒng)，它通過將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法與SVM方法相結(jié)合，從而可以實現(xiàn)對配電線路在線故障發(fā)生具體位置的準(zhǔn)確判斷。使其在配電線路中發(fā)揮作用，從目前來看，實時故障定位系統(tǒng)在配電線路故障定位主要的實際應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面：

1.配電線路診斷。該監(jiān)控系統(tǒng)的主要構(gòu)成成分包括：感應(yīng)裝置、接收信號設(shè)備、計算機(jī)以及相應(yīng)的軟件控制程序等。在合理應(yīng)用此系統(tǒng)的條件下，可以把配電線路的工作狀態(tài)實時地在計算機(jī)設(shè)備當(dāng)中呈現(xiàn)，接收信號裝置通過對配電線路反饋出的故障信號進(jìn)行接收，進(jìn)一步經(jīng)計算機(jī)安裝軟件，對故障信號的類型進(jìn)行智能分析，并經(jīng)相應(yīng)指示燈的顏色變化情況，將配電線路發(fā)生故障提示出來。如此，相關(guān)故障維修工作人員，便能夠?qū)Υ嬖诠收系碾娐凡扇∮行ЬS修措施。

2.故障電路分析。基于故障電路當(dāng)中，合理地應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)，可以使供電線路故障定位的準(zhǔn)確性得到有效保障。其原理為：在配電線路引發(fā)故障的條件下，計算機(jī)針對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)地分析，然后對配電線路進(jìn)行判斷，看有無發(fā)生接地方面的故障。如果配電線路存在接地故障，那么處于電路當(dāng)中的電流會在很大程度上增加，而對于監(jiān)控系統(tǒng)來說，可以實時監(jiān)測配電線路，進(jìn)一步將故障點精準(zhǔn)定位出來；如果配電線路發(fā)生了短路的故障，那么電路便能夠以自動的方式斷電，讓配電線路當(dāng)中的電流量變化為“0”，然后把相對應(yīng)的電路信息進(jìn)行反饋?？傮w而言，合理地應(yīng)用此項技術(shù)，能夠有效地判斷接地故障和短路故障，進(jìn)而將故障排除，確保電路的可靠性及穩(wěn)定性。

總結(jié)：在配電線路中受外界因素影響，常會造成線路停止運行，甚至造成大范圍停電，因此，需要及時處理配電線路運行中的故障，保護(hù)用戶的經(jīng)濟(jì)利益，將不良影響降到最低。電力單位應(yīng)用大數(shù)據(jù)等先進(jìn)的技術(shù)加強(qiáng)對配電線路的在線故障的診斷，保證配電線路的質(zhì)量與安全意識，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。