配電線路在線故障識別與診斷方法研究

陳艷艷

摘要：隨著社會的發展，電網進行擴大已經成為電網發展的必然趨勢，在對電網進行擴大的同時，用戶對供電的可靠性以及電能質量的要求也變得越來越高。配電線路由于受各種因素的影響，經常會發生故障。基于此，文章將配電線路在線故障識別與診斷方法進行了研究，以供參考。

關鍵詞：配電線路；在線故障識別；診斷方法；故障檢測 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM732 文章編號：1009-2374（2015）21-0138-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.069

在對整個電力線路的研究中，許多相關人士更多地傾向于研究輸電線路的在線檢測，但是配電線路作為電力線路的重要組成部分，其每個階段所發生的故障都需要被重視并得以解決，以保證整個電力系統的安全穩定運行。配電線路與每個人的安全與工作都密不可分，因此必須加以重視，如果配電線路故障無法及時得到解決，很有可能導致嚴重后果，所以應當投入相應的人力與物力，為配電線路提供可靠的保障，這樣不僅僅能夠提升配電網的質量，還能提高安全性，滿足用戶需要。

1 配電線路的常見問題

電能是主要能源之一，涉及到各行各業，與每個人每個單位都息息相關，因此配電線路發生故障將會給用戶帶來許多麻煩，同時在對配電線路故障問題進行檢查時過程繁瑣復雜，會耗費大量的人力物力以及財力，但是為了能夠保證供電可靠性，提高電能質量，在對配電線路的故障進行檢查與維修時，應當努力做到快速、準確，為用戶提供可靠的電能，保證在出現問題時努力將損失降低到最小。故障問題一般能夠規劃為幾大類，包括高阻故障、短路與單相接地故障以及間歇性故障，下面將一一進行介紹。

1.1 高阻故障

由于受各方面因素的影響，有些架空線路不可避免地會與一些大樹或者是建筑相鄰，由于這些物體的影響，架空線可能會發生斷裂，一旦斷裂垂到地上的部分定會與地面發生接觸，由于地面阻抗高，二者接觸后會發生短路問題，導致故障發生，此時以往使用的過電流保護方法檢測已經失效，因為相比一般接地故障電流水平來講高阻故障電流水平較高，同時高阻故障所導致的后果也更為嚴重，影響電力系統的穩定性與可靠性。

1.2 短路與單相接地故障

此故障是配電線路最主要的故障，由這些原因導致的故障發生后，相關工作人員很難及時察覺到問題所在，要知道這些問題產生的原因在多數時候都是由于硅橡膠絕緣的氧化鋅避雷器擊穿導致，由于避雷器擊穿厚，所以難以檢測出問題，其中出現短路故障時，電流將會發生較為明顯的變化，但此故障相比單相接地故障而言，檢測方法簡單，單相接地故障有的故障類型又大致可分為兩種，詳見表1。而在單相接地故障中最難檢測的則是小電流單相接地故障，一旦上述故障發生，相關工作人員只是通過分段和閘法或是巡線對故障部分進行檢查，可以說很難發現問題。此時工作人員應當嚴謹地運用專業知識并且結合電容電流的暫態分量對故障進行分析，降低損害。

1.3 間歇性故障

這種問題在配電網系統中可能并不是特別常見，但是如果發生了也會給整個供電系統造成一定的影響，如果不及時進行解決甚至會導致整個系統的運作出現問題。間歇性故障即瞬間性與重復性，出現的時間或者是次數也具有不確定性，一旦發生間歇性故障，相關工作人員也要重視起來并且認真檢查，并且及時維修，避免出現更大的問題影響系統工作。

2 故障檢測方法

配電線路是供電系統的基礎部分，但是由于受天氣因素的影響，比如大風或是大雨、大雪天氣經常會導致出現各種各樣的問題，無法為供電部門提供較為穩定可靠的保障，導致事故率增高，而這些故障又較難檢測出，因此研究故障檢測的方法是一門很重要的技術，接下來將對檢測方法進行介紹。

2.1 短路與接地線故障檢測方法

首先是短路故障檢測方法，由于發生短路故障時電流會發生變化，因此工作人員可以根據電流和電壓的實際變化情況對配電線路短路故障進行檢測，并且依據相關數據做出綜合的評判，找出解決方法。另外一個則是接地線故障的檢測，大電流接地系統是處理電力系統故障的主要方法，盡管在3～66kV的電壓等級內很少采用接地的方式，但是在某些特別的地方依舊要選用這種接線方式，主要是小電流接地系統，小電流接地系統其實就是高阻接地和諧振接地，一旦出現單相接地故障時就會出現電流值較小的現象。所以盡管出現這種故障也不會對用戶產生影響，只是一段時間，若是持續時間過長就無法保證了，但是相關工作人員完全可以利用這一段時間對故障進行修復。不過一旦這樣的系統被長時間的使用，那么兩相對地電壓就會不穩定，極易導致絕緣體被擊穿，從而發生相間短路，嚴重影響用戶的正常使用。經過電力工作人員的實踐與研究，最終研究出了相關的綜合檢測算法，這種算法通過對電壓的變化情況的分析，并且以此來當作彌補電容電流檢測對于閥值精確度的要求在最大限度上防止失誤出現。

2.2 被動式定位法

主要包括三種方法，首先是區段查找法，這個方法是通過配電網中自動化設備對各個線路監測的電氣信息，快速準確的查找出故障發生的部分，通過這樣的方法能夠減小工作量，節省時間提高效率，縮小了故障區域。接著是阻抗法，在這三種方法中，其最主要的優點就是經濟性，但是受路徑阻抗與線路負荷的影響較大。最后就是行波法，這種方法能夠很好地在監測故障的工作中發揮作用，但是對于故障的準確性卻無法及時

把握。

2.3 主動定位法

首先是s注入法，這個方法的定位精度較高，因為這個方法首先對所發生的故障進行確定，接著會通過信號對故障點進行確定，不過s注入法無法應用于配電網故障的在線定位。第二是交直流綜合注入法，這個方法無法對所發生故障的區域進行較為及時的檢測，會影響工作效率，同時這種檢測方法具有一定的危險性。

2.4 監測定位法

這個方法就是將故障探測器設置在線路支點極易發生故障的地方，可以對定位點進行實時監控，一旦發現故障檢測器就會做出反應，工作人員可以根據檢測線路參數的變化去分析與確定故障的發生地，從而對這個點進行及時的維修。

2.5 智能定位方法

這種方法是基于故障投訴信息進行推理的故障定位的方法，是利用svm方法和神經網絡方法相結合去確定故障發生的區域，不過這種方法使用于線性可分的數據，從而使得配電線路的在線故障被識別。

3 結語

本文對配電線路常見問題以及相關檢測方法進行了分析，希望能在發生故障時得以應用，以保證電力網的安全運行。伴隨著國家經濟的快速發展，對配電網提出的要求也越來越高，為了給國家發展提供堅實的后盾，配電網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節，因此電網工作人員應當切實履行職責，保證變電設備能夠可靠運行，為國家發展做出貢獻。

參考文獻

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（責任編輯：蔣建華）endprint