配電線路在線故障識別與診斷技術(shù)分析

覃樂豐

摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和進步，城市的建設(shè)也在不斷地加快，在城市的建設(shè)中，電力系統(tǒng)作為其中的重要組成部分，為人們的生活提供了電力支持，但是在電力系統(tǒng)的配電線路中，由于設(shè)備、維護等方面的問題會出現(xiàn)故障，在對配電線路進行運營維護中通過對故障進行識別，并采用相應(yīng)的技術(shù)對故障進行檢修，從而解決配電線路的故障問題，從中可以看出加強對配電線路的故障診斷可以減少配電線路故障的發(fā)生，從而保障電力系統(tǒng)的正常運行。

關(guān)鍵詞：配電線路;在線故障識別;診斷技術(shù)

現(xiàn)階段，隨著國民經(jīng)濟水平的提高，工業(yè)、企業(yè)和家庭用電量越來越大，導(dǎo)致我國的電力系統(tǒng)的壓力與日俱增，供電的質(zhì)量和安全性漸漸成為人們關(guān)注的焦點問題。配電線路在一定程度上決定了電力系統(tǒng)能否穩(wěn)定運行，所以要重視配電線路的質(zhì)量，深化配電線路在線故障識別及診斷方法研究，對于線路中存在的問題，要做到及時發(fā)現(xiàn)并解決，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和廣大用戶的安全用電。

1配電線路故障概述

電力系統(tǒng)的配電線路是非常復(fù)雜的，故障一旦出現(xiàn)，會對人們的工作生活產(chǎn)生非常嚴重的影響，嚴重時會帶來巨大經(jīng)濟損失。配電線路的故障識別過程非常復(fù)雜，工作人員查找故障所用的時間常常超過解決故障問題所花費的時間。如果能夠提高識別故障的效率，迅速找到故障點并及時處理，會大大減少電路系統(tǒng)運行失常所帶來的損失。

2配線線路在線故障

2.1高阻故障

架空線路如果發(fā)生斷裂問題，與高阻抗相接觸的建筑物將會發(fā)生高阻故障問題。如架空線可能會與距離較近的樹木、建筑體發(fā)生接觸，隨即會產(chǎn)生短路問題。再者，路面碎石、瀝青在外界雷擊作用下，也有發(fā)生高阻故障的風險。一般狀況下，高阻故障下的電流不會高于直接接地引起的短路電流，因此如果僅采用傳統(tǒng)過電流保護手段，可能不會檢測處高阻故障。同時需要引起重視的是高阻故障危害極大，可能引起火災(zāi)、人體觸電等事故。

2.2單相接地與短路故障

在諸多故障中，最常見、最主要的故障問題是由單相接地與短路引起的。當單相接地與短路引起的故障發(fā)生時，工作人員在檢測故障時很難及時發(fā)現(xiàn)故障產(chǎn)生的原因。單相接地與短路故障產(chǎn)生主要是因為外力擊穿立線路絕緣層的氧化鋅避雷器。但是，實際檢測中，避雷器的擊穿層比較厚，具體問題在檢測時很難被發(fā)現(xiàn)。由短路引起配電線路故障時，電流會發(fā)生明顯變化。當故障原因僅僅是單相接地時，檢測方法比較簡單。在單相接地與短路故障問題中，小電流單相接地引起的故障是最難檢測的，此類故障一旦發(fā)生，只能通過對電路分段合閘逐一排除，找出故障點，這種方法需要工作人員在檢修時非常嚴謹，但效率低，很難排查出故障問題。

2.3間歇性故障

間歇性故障主要是指配電線路發(fā)生間歇性放電，故障被監(jiān)測出來后可能會消失，但不代表故障消除，間歇性故障具有瞬時性和重復(fù)性，傳統(tǒng)的繼電保護裝置無法對間歇性故障采取針對性措施，由于間歇性故障持續(xù)時間短、單相接地電流大，電弧無法自熄，容易引發(fā)永久接地故障，給電網(wǎng)系統(tǒng)造成嚴重危害。

3診斷技術(shù)

3.1監(jiān)測定位法

監(jiān)測定位法是一種常見的診斷技術(shù)，這種技術(shù)主要是在進行配電線路的診斷中利用分支點和電力故障高發(fā)區(qū)域安裝的探測器對故障進行診斷，這種故障診斷技術(shù)可以通過探測器對配電線路的運行進行檢測，尤其是配電線路運行的各種數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)的分析，可以得出其參數(shù)有沒有發(fā)生變化，并對參數(shù)發(fā)生變化的區(qū)域進行故障診斷，這樣既可以確定故障的區(qū)域也可以快速的診斷出配電線路的故障，但是，這種診斷技術(shù)在使用的過程中由于需要對探測器進行管理，并對配電線路的數(shù)據(jù)和參數(shù)進行檢測，從而對技術(shù)人員的技術(shù)要求較高，并要具有較高的操作水平和探測器安裝水平。

3.2低壓脈沖行波方法

通過低壓脈沖行波的操作，調(diào)整配電線路的整體運行水平，從而獲取有效的高檢測效果。依據(jù)配電線路的整體故障診斷情況，實施合理的配電線路的故障問題分析。在配電線路的故障分析中，采用低脈沖行波法，將脈沖電壓輸入到被測試的電纜中，確定故障點位置，分析脈沖障礙的相關(guān)阻礙因素。依據(jù)測試儀器標準，分析反向脈沖，做好脈沖的故障點距離測定，進而確定檢測反向脈沖的故障標準。

3.3主動定位診斷法

主動定位診斷方法是最為常見的方法，包括中性點脈寬注入法、S注入法等。前者安全等級高，可靠度強，在配電線路的在線故障監(jiān)測中應(yīng)用較多;S注入法精度高，主要是借助產(chǎn)生的信號進行故障位置的分析，此外，還有交直流綜合法，該方法應(yīng)用頻率較小，原因在于使用該方法的危險性較高，診斷效果一般，可能無法及時進行故障種類的定性分析，具體位置判斷方面耗時長。

3.4被動定位

這種方法也可細分為三種：行波法、區(qū)段查找法與阻抗法。行波法在線路的故障診斷中準確性很高，但這種方法需要花費很長時間，無法迅速及時的診斷出故障點的具體位置，所以故障診斷過程中需要充分考慮再加以運用。區(qū)段查找法是通過配電系統(tǒng)中自動化的設(shè)備對故障定位，此種方式可以通過逐漸縮小范圍的方式準確查找出故障的具體位置，能有限減少故障查找的時間，節(jié)省人力、物力和財力。阻抗法的顯著優(yōu)點是成本低，所需投入資金少，但在實際操作中，會由于電源、路徑阻抗等原因受限制，不能發(fā)揮其作用。

3.5智能定位

智能定位方法是現(xiàn)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展階段的產(chǎn)物。隨著科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)的技術(shù)也在不斷提升，在電力系統(tǒng)中，故障診斷技術(shù)也在不斷改進和創(chuàng)新，智能定位方法在進行配電線路的故障診斷中可以借助信息技術(shù)和智能技術(shù)對故障發(fā)生的位置進行精確的鎖定，之后在針對故障進行檢修，這種智能定位的診斷技術(shù)在使用的過程中為了識別和診斷配電線路中的在線故障，其使用于線性可分的數(shù)據(jù)，從而提高故障診斷的效率和水平。

3.6經(jīng)驗診斷的標準方法

準確的分析判斷故障的發(fā)生位置，依據(jù)具體的位置進行檢查分析，準確的判斷配電線路的故障點。依據(jù)配電線路的故障，對其運行情況進行分析，注重檢修操作的標準要求，依據(jù)檢測操作模式，實施豐富的檢修判斷，提升判斷檢修的準確性，確保故障特點的準確診斷。

3.7配電線路在線故障的診斷系統(tǒng)

電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)與各行業(yè)相關(guān)度較高，一旦發(fā)生配電網(wǎng)故障問題，將會導(dǎo)致各行業(yè)經(jīng)濟效益增長受到負面影響。在進行線路故障診斷處理中，需要考慮下述注意事項：第一、故障發(fā)生狀況下先進行檢測，需要借助當下先進技術(shù)進行故障排查;第二、對故障進行分類處理，維修人員需要采用HHT方法進行故障分類判斷，結(jié)合實際狀況對故障定位后進行消除處理;第三、故障定位、分類后，需要進行線路分支定位操作，借助傳感裝置進行線路相關(guān)信息的收集，然后對采集數(shù)據(jù)進行加工處理，從而實現(xiàn)精確判定故障位置的目的。

結(jié)論

配電線路建設(shè)中，需要加強項目安全性、穩(wěn)定性的分析，及時進行故障診斷技術(shù)的升級優(yōu)化，將安全問題放在首位，提高配電線路的安全管理。作為供電系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，需要充分考慮配電線路的質(zhì)量效果，盡量縮減費用成本等，最大程度的提高企業(yè)經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]周廷模.配電線路在線故障識別與診斷方法的研究[J].廣東科技，2019（16）：90-91.

[2]陳明睿，竇文釗.如何識別配電線路故障以及故障診斷的方法[J].黑龍江科技信息，2019（29）：44.

[3]唐金銳.電力線路在線巡視監(jiān)測及故障精確定位的研究[D].武漢：華中科技大學(xué)，2019.