配電線路在線故障識別與診斷方法研究

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，用戶對電力的需求正逐漸增加，因此，對配電線路的故障識別工作及故障診斷工作提出了較高的要求。為了給國家發(fā)展提供堅實的后盾，配電網(wǎng)能夠安全可靠運行就顯得至關重要，配電線路更是設備運行中的重要環(huán)節(jié)，現(xiàn)就配電線路故障識別以及診斷方法進行探討，以供參考。

關鍵詞：配電線路;在線故障識別;診斷方法

一、 配電線路的在線故障識別分析

（一）單相故障識別

單相故障可分為金屬接地與非金屬接地兩種故障。其中，金屬接地故障屬于完全性接地故障，主要是由于配電線路的某一電線段或是某一電源側(cè)出現(xiàn)斷線故障，使電線與地面直接發(fā)生接觸致使，一般在饋電線路中較常發(fā)生。這種故障在發(fā)生時，所發(fā)生位置的相電壓會在較短時間變?yōu)?，其他部位的相電壓則變?yōu)榫€電壓，這一特征是維修人員進行配電線在線故障識別的主要依據(jù)。非金屬接地故障則屬于不完全接地故障，其故障位置與金屬接地故障相同，主要是由配電線路中的放射電弧致使，這種故障中電線會通過放射電弧而與地面發(fā)生非直接接觸。這種故障在發(fā)生過程中，常伴隨間歇性故障發(fā)生，而且所發(fā)生故障的位置相電壓也會有明顯的下降，而未發(fā)生故障的地方相電壓會有相應的提升。

（二）高阻故障識別

高阻故障的產(chǎn)生機理為在配電線路的運行過程中，配電線因受某些因素的影響而突然斷裂，引發(fā)配電線路與地面或現(xiàn)場其他事物直接發(fā)生接觸，導致配電線路發(fā)生高阻故障。為避免高阻故障導致的觸電和火災事故的發(fā)生，可在配電線路中增設在線識別裝置。當線路出現(xiàn)高阻故障時，在線故障識別裝置可準確識別線路突然降低的電流，進而得出配電線路發(fā)生故障的結(jié)論。

（三）間歇性故障識別

如果配電運行出現(xiàn)瞬間弧光、重復性弧光，并伴隨有間歇性放電時，便可以判定為間歇性故障。通常，這種故障沒有規(guī)律可循，且故障時間并不確定，帶有嚴重的隨意性，所以較難以及時診斷。維修人員在進行配電線路在線故障識別時，要對這種故障加強重視，需要及時發(fā)現(xiàn)故障，并查明原因，做出相應的維修措施，以免不能及時發(fā)現(xiàn)故障，或由于診斷無效對整個配電系統(tǒng)造成嚴重影響，并埋下較大的安全隱患，影響人們的正常生產(chǎn)生活。

（四）短路故障

在配電線路運行過程中，短路故障的發(fā)生標志之一為短路線路產(chǎn)生明顯的電流變化，因此，在對配電線路短路故障進行在線監(jiān)測時，可結(jié)合短路故障配電線路的電壓、電流參數(shù)變化，及時、準確地識別出配電線路的短路故障。與配電線路的其他故障相比，短路故障的在線故障識別率可達到百分百。

二、 配電線路在線故障診斷研究

（一）監(jiān)測定位

監(jiān)測定位診斷方式主要通過探測器的安裝，在故障經(jīng)常發(fā)生的地方，包括分支點等通過安裝分支探測器對故障加以監(jiān)測，當然，也可以通過配電線路中的電力參數(shù)變化情況來對故障位置進行判別。這種故障在線診斷方式可以通過探測器進行故障位置確定，但技術較難以掌握，成本較高，后期維護較麻煩，因此這種故障診斷方法很難在在線故障診斷中得到全面發(fā)展。

（二）被動定位

在線故障診斷中，被動式定位故障診斷同城可以分為以下三個部分，包括查找法、阻抗法、行波法。其中，查找法主要通過配電網(wǎng)自身配備的監(jiān)測設備，對線路中的各區(qū)段電氣信息加以分析，從而對故障區(qū)位置進行判斷。這種故障診斷方法能夠有效縮小配電線路故障范圍。阻抗法主要是指通過小幅度交流電壓、電流等，對配電線路加以干擾產(chǎn)生阻抗，在這個過程中，阻抗越高，則阻礙電流的流動性就越強，電流值越小，從而對故障加以確定。這種方式通常受電源、電線的電荷影響較大的，相比較成本較低。行波法主要是通過檢測配電線路中的電流行波及電壓在線路中的傳輸時間，通過傳輸時間計算得出故障距離。

（三）主動定位

這種方法是進行在線故障診斷的首選之一，因為其可靠性高、安全系數(shù)高。目前，主動診斷定位法可以細分為以下三種主要的方法：第一，中性點脈寬注入法;第二，S注入法;第三，交直流綜合注入法。對于第一種中性點脈寬注入法，常常被工作人員用來在線檢測配電線路故障;對于第二種S注入法，則常常被檢修人員用來確定故障的發(fā)生處;對于第三種交直流綜合注入法，則屬于較少被使用的方法，因為考慮到其功能不全、性能不穩(wěn)定等原因，所以工作人員并沒有將其作為使用的重點方法。

（四）經(jīng)驗判斷

經(jīng)驗判斷法是配電線路單相接地故障診斷中最常用的一種診斷方法，主要是指在故障診斷過程中，依靠維修人員豐富的工作經(jīng)驗，對故障類型進行判斷，所發(fā)故障位置加以識別，并在工作中詳細檢查，對故障情況加以確定。這種方式需要在故障發(fā)生后，由維修人員對配電線路運行狀況進行檢查，并憑借自身的經(jīng)驗對故障所發(fā)位置進行初步的判斷，對線路設備運行特征、運行情況有足夠詳細的了解，具備敏銳的判斷力，對可能發(fā)生故障的位置與故障的類型進行判斷。在這當中，需要維修人員擁有較強的綜合素質(zhì)，并能夠在工作過程中不斷學習，在故障發(fā)生后能夠?qū)Χ喾矫娴囊蛩剡M行分析，進行及時的故障識別與診斷。

三、 結(jié)語

文章對配電線路常見問題以及相關檢測方法進行了分析，希望能在發(fā)生故障時得以應用，以保證電力網(wǎng)的安全運行。檢修人員需要合理運用在線診斷技術，保障配電線路故障較高的診斷效率，提供可靠性支撐，推動配電網(wǎng)穩(wěn)定運行。

參考文獻：

[1]彭家穎.配電線路在線故障識別與診斷方法分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2015.

[2]賀春茂.配電線路在線故障識別與診斷方法的研究[J].硅谷，2014.

作者簡介：

葉雅云，國網(wǎng)福建省電力有限公司泉州供電公司。