配電線路故障在線監(jiān)測裝置自動化檢測技術的有效性探究

蔡賡輝 國網江蘇省電力有限公司丹陽市供電分公司

由于配電線路的供電壓力較大，而且極易受到人為因素與環(huán)境因素的影響，所以經常發(fā)生意外故障。一旦配電線路出現故障，不僅會影響電力能源的持續(xù)穩(wěn)定供應，還會對公眾的生命財產安全構成威脅。本文就將概括配電線路常見故障類型，分析配電線路故障誘導因素，最后提出運檢管理措施，旨在為電力企業(yè)提供參考意見。

一、配電線路故障在線監(jiān)測裝置自動化檢測技術的重要性

在常規(guī)情況下，配電線路狀態(tài)檢修過程中，必須將整個線路作為檢修的單元內容。在檢修過程中，若是單一從線路檢修周期性考量，將導致其與配電線路的信息化發(fā)展理念不相吻合，在當前的發(fā)展背景下，采用新型的配電線路檢修方式已經成為一種必然趨勢，所以電力設備檢修必須依靠新型檢修方式開展。配電線路狀態(tài)檢修工作在開展過程中，對傳統(tǒng)的檢修方式進行了完善和升級，將傳統(tǒng)檢修設備使用時間的依據進行摒棄，可依據現代化的設備，設備工作狀況作為檢修的基本內容，在開展檢修過程中，必須先開展配電線路運行狀態(tài)的檢測，對其使用壽命進行完善，分析電力設備的工作狀態(tài)，分析電力設備應用的可靠性，進而開展配電線路故障檢測，在此基礎上對故障的發(fā)展趨勢及損壞程度進行判定，依據所收集的數據開展檢修，以保障配電線路供電工作的正常開展。

二、電力線路故障的主要原因

結合過往的工作經驗，引發(fā)線路故障的原因主要分為三種，其一是設備自身的原因，其二是自然原因，其三是設備原因。設備原因主要體現在設備安裝時，工作人員并未嚴格按照規(guī)范要求操作，故而，設備運行的過程中可能出現故障或質量問題，設備間的協(xié)調性也因此受到了較大的影響。若設備中的細小元件出現較為明顯的質量問題，則會使初期的送電效率顯著降低，如未及時采取科學有效的控制措施，則設備運行溫度會顯著升高，容易引發(fā)設備損毀問題。自然原因主要指自然災害。部分配電線路處于人煙稀少且環(huán)境復雜的地區(qū)，受地形因素的影響，塔架間的距離較長，加大了線路彎曲和垂落的概率。如線路遇到樹枝等物體，出現短路現象的概率會顯著升高。另外，山間的溫差大，風力變化頻繁，發(fā)生線路接地故障的概率較高，這也是引發(fā)線路短路的主要原因。且配電線路運檢也是線路故障的原因之一，運檢工作中需要準確把握線路的走向、完善電力設備裝配和線路維護及檢修等內容。

三、配電線路故障在線監(jiān)測裝置自動化檢測技術措施

（一）紅外光譜技術

該技術被稱為“紅外光譜在線檢測技術”，與其他技術相比，它具有檢測效率高、結果準確、資源消耗少等優(yōu)點，在眾多的檢測技術中脫穎而出。尤其在檢測電力變壓器故障時所產生的氣體方面，技術人員可利用相關儀器采集變壓器所釋放的氣體，通過對這些氣體的分析與檢測，即可判斷變壓器是否發(fā)生故障。此外，紅外光譜法在對氣體進行檢測時，有一個優(yōu)點，電力變壓器本身會放出氫氣，這將干擾大部分氣體檢測技術，因此檢測精度會降低。但紅外光譜技術對氫氣的敏感性較低，在進行檢測時，氫氣基本上不會產生干擾，紅外光譜技術可以通過檢測氫氣以外的其他氣體來精確判斷變壓器故障。常見的紅外光譜法檢測儀器有紅外氣體分析儀或雙關路薄膜電容儀，這些儀器價格不貴，操作方便，對技術人員的限制也不嚴格，這種高效、低難的優(yōu)點使這一檢測技術得到廣泛推廣。

（二）傳感器技術

傳感器技術在電子測控領域的應用價值同樣較高，對于實際運行中的電子測控系統(tǒng)來說，屬于常用重點設備的傳感器裝置發(fā)揮著關鍵性作用。在不斷創(chuàng)新的電子測控技術影響下，各類新設備和新技術不斷涌現，測控傳感器裝置功能受此影響不斷完善和升級，在裝置類型的不斷豐富中，電子測控技術的應用效果得以有效提升，這與微型氣體傳感器、集成型傳感器、智能型傳感器等新型測控傳感器裝置的廣泛應用存在直接關聯。受功能不同的測控傳感器裝置影響，不同裝置的具體用途和功能作用差異明顯，如測控傳感器裝置設置于電力系統(tǒng)中，其能夠實現對電氣設備運行狀態(tài)參數的實時采集，同時傳輸和分析相應數據信息，即可對電力設備隱患等問題進行自動判斷，相應的故障處理和防范措施優(yōu)選將獲得充足依據。近年來，新型傳感器在各領域的應用極為普遍，如雷達傳感器、MEMS 麥克風、TAD2140 傳感器、TMR 傳感器等。雷達傳感器在起重機設備的精確定位中能夠發(fā)揮積極作用，采用支持軟件執(zhí)行的現成芯片電路板設計，即可通過協(xié)同作業(yè)的2 個傳感器實現5mm 定位精度，該精度能夠在500 公尺以上實現；MEMS 麥克風同樣屬于新型傳感器，通過對20Hz～80Hz 訊號的拾取，該傳感器在實際應用中能夠對超聲波頻譜進行深層監(jiān)聽，用戶管線泄漏等故障可得到有效監(jiān)測。

（三）繞組直流電阻檢測技術

繞組直流電阻檢測技術是變壓器檢修工作中非常重要的一項檢測技術，而在變壓器的日常維護和調試中，繞組直流電阻的檢測則是一項必須檢查的項目。利用繞組直流電阻加測技術，可對變壓器內繞組縱絕緣和電流回路的連接情況進行分析。繞組直流電阻檢測技術一般用于判斷繞組匝間短路、分接開關的連接狀態(tài)以及街頭的接觸情況。而繞組直流檢測技術又是變壓器各繞組直流電阻平衡度和調壓開關檔位的重要檢測手段。通常情況下，變壓器繞組的直流電阻檢測是按一年一次的周期進行的。但在變壓器需要進行深度維修或變壓器發(fā)生出口短路等情況時，必須對變壓器展開繞組進行直流電阻檢測。

（四）GPRS 系統(tǒng)

GPRS 系統(tǒng)的主要組成是采集終端、主站系統(tǒng)與GPRS 多功能表。而在數據信息的采集、傳輸、存儲方面，主要靠采集終端和GPRS 多功能表的配合，設備主站在接收信息時依靠通信系統(tǒng)的傳輸功能。GPRS 多功能表采集終端受主站系統(tǒng)控制，實現數據信息的統(tǒng)計，并向采集終端發(fā)送相關控制指令。在電力數據信息的采集方面，該系統(tǒng)的主要功能是促進信息的采集，提高傳輸效率，為遠程傳輸提供保障。在電力營銷工作中，以相關資料為參考，加快市場拓展，促進電力營銷服務水平和質量的提高。針對電網線損情況，還可通過GPRS 系統(tǒng)獲取數據，幫助工作人員分析電網的實際運行狀況，加強對電網的維護。

（五）超聲波檢測法

技術人員在應用超聲波檢測法的過程中，必須從實際情況出發(fā)開展信號的轉換，以保障數字信號和轉換聲信號的科學性。此過程中，管理人員必須及時對相關信號進行處理，確保線路可形成反射波，促進檢修質量的提升。在超聲波檢測技術應用過程中，即使該技術具有較強的抗干擾能力，但是衰減性也比較強，會導致檢測靈敏度的降低，對最終的檢修效果產生影響。

（六）定期對作業(yè)工具進行安全檢查

作業(yè)工具是電力搶修工作人員在開展工作中的重要支撐，其最重要的特點就是絕緣，作業(yè)工具一旦沒有了絕緣性，也就失去了它本身的價值，就無法保障作業(yè)人員在搶修中的安全。所以定期對作業(yè)工具進行安全檢查，強化搶修人員對作業(yè)工具的管理，是預防危險事件發(fā)生有效途徑。對于絕緣工具的管理，就要電力公司要設置專人對其進行管理，將其存在適宜的環(huán)境下，要定期對其進行檢測。在將作業(yè)工具運輸到故障現場途中，要用專用的工具箱與工具包進行的包裝運輸，某種程度上避免因其他過硬的物體進行碰撞與摩擦，影響其絕緣性。在完成配電線路的搶救作業(yè)之后，對其作業(yè)工具進行清點，原封不動的裝入工具箱，按照相應的保管規(guī)定管好工具。

（七）預測性維護

當前，可靠性評估已經被廣泛應用，技術人員依據110kV 配電線路的運行情況開展了預測性維護，可實現綜合性檢測，有利于保障線路的正常運行。為滿足線路運行可靠性要求，技術人員必須對評估工作進行完善，對110kV 配電線路的使用時間進行延長，若是元件發(fā)生故障，必須對元件的參數進行評估和處理，以確保線路運行質量的正常化。

（八）改變不良的操作習慣

危險點的存在是導致危險事故發(fā)生的根本原因，這與作業(yè)人員的不良操作有直接關系，假如這兩種因素同時存在，就會給危險事故的發(fā)生創(chuàng)造機遇。導致不良習慣產生的原因有兩種，首先作業(yè)人員的安全意識淡??；其次是電力企業(yè)培訓制度的缺乏。這些不良習慣的存在會讓作業(yè)人員在搶修的過程中忽視危險點的存在，為危險事故的發(fā)生留下火種，導致危險事故，造成嚴重經濟損失。因此改變作業(yè)人員在操作中的不良習慣，可以說是從根源上杜絕危險點的出現。從自身做起，養(yǎng)成良好的操作行為。同時，電力公司還要加強作業(yè)人員的技術培訓力度，在培訓的過程中對不良的操作習慣進行糾正。配電線路搶修人員技術水平的高低是決定搶修故障工作質量與安全性的關鍵。

四、結束語

綜上所述，短路故障、接地故障和變壓器故障是配電線路中最為普遍的故障類型。上述故障與設備自身因素、自然因素和人為因素均有著密切的聯系。若想有效規(guī)避和解決故障，則需要結合故障出現的原因和故障的類型，采取針對性解決措施，引入智能化管理平臺，創(chuàng)建配電數據庫，以確保線路平穩(wěn)運行，增大安全系數。