配電線路在線故障識別與診斷方法研究1

朱亞萍　徐晉

摘 要：隨著社會經濟的不斷發展，我國電力事業已經成為支撐社會發展的重要因素，在復雜而龐大的電力系統中，配電線路的主要作用是連接發電廠和用電客戶，但是在這一過程中，配電線路往往會發生難以預測的故障。本文將立足于配電線路在線故障識別與診斷方法的實際應用情況，分析研究目前存在的問題，從而提出相關的應對方案。

關鍵詞：配電線路；在線故障；識別與診斷的方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.143

0 前言

配電線路質量管理的好壞，嚴重影響著社會群眾的用電情況，配電線路一旦發生故障，很有可能會造成無法估量的經濟損失，甚至會帶來人員傷亡，因此，要保證配電網的安全運行，必須要做好相關的配電線路故障防護措施。

1 配電線路的常見障礙

1.1 配電系統中高阻障礙

眾所周知，在電力運輸過程中，必須借助架空線路的傳輸才可以保證電力的正常運行，但是高架線路長期暴露在自然環境中，而且很難定期進行檢測和防護，因此架空線路很可能在使用過程中發生斷裂，斷裂后的架空線路必然會與高阻抗的地面發生接觸，此外，由于架空線路特殊的工作環境，很容易與周圍的建筑物或者高大的樹木發生接觸，從而造成短路引發高阻故障。除此之外，惡劣的自然環境也會造成高阻故障的發生，例如雷雨天或者被風吹起落到線路上的碎石等物質。由于高阻故障的發生會使其電流水平低于普通短路故障，因此，使用傳統的檢測技術很難檢測出高阻故障的發生。此外，架空下路與地面接觸后，很容易誤傷社會群眾，甚至引起大面積的火災發生。

1.2 配電系統中的短路與單相接地故障

短路與單相接地故障時配電系統中發生最為頻繁的系統故障，但是由于短路與單相接地故障的發生往往是由于避雷器導致，所以很難被發現。但是在故障發生后，會有明顯的電力變化，因此在檢測時無需耗費太多時間就可以確認故障原因和故障主要信息，以此進行及時的故障處理，因此只要合理控制電容電流的暫態分量就可以在一定程度上控制故障的發生[1]。

1.3 配電系統中的間歇性故障

間歇性故障的最大特點就是具有瞬時性和不確定性，間歇性故障是指當線路發生間歇性放電時，會伴有弧光等現象的情況。間歇性故障的發生沒有有效的推測方案，甚至有時會延續幾天，因此，在間歇性故障發生的時候，必須做出明確的判斷，及時查明故障原因，并從根源上解決問題，因為如果無法徹底解決，間歇性故障很可能會在此發生，另外，如果維護延時，會在一定程度上增加恢復電力系統的困難。

2 配電線路在線故障的識別方式

2.1 監測定位識別方式

監測定位法的使用首先需要有豐富的故障處理經驗，因為監測定位法是借助分支探測器從而實現對配電線路進行實時監控，分支探測器的安置地點選擇線路的幾個分支點以及發生故障頻繁的線路區域。利用監測定位法可以檢測的電力系統運行的相關參數，通過分析監測器參數的變化來判斷配電線路故障的發生區域。監測定位法雖然具有較強的準確性和及時性但是在實際應用過程中，存在兩個主要問題，一個是安裝技術問題，一個是監測器的造價成本問題，此外，在配電線路中應用分支監測器后，也需要相關的技術管理人員進行定期維護和檢修，在一定程度上也增加了維護配電線路的負擔[2]。

2.2 被動定位方法

被動定位法主要采取的手段是區段查找法、阻抗法以及行波法。區段查找法可以有效縮短故障的查找時間，從而及時對配電線路故障進行修復，大大降低了電網的損失，阻抗法的顯著特征是可以有效降低系統維護成本，行波法在進行故障檢測時雖然具有較高的準確性，但是難以把握檢測時間。

2.3 主動定位方式

主動定位法主要包括S注入法、中性點脈寬注入法以及交直流綜合注入法。其中S注入法對故障定為的精準度最高，但是不適合用于在線定位，中性點脈寬注入法最具有可靠性和安全性，交直流綜合注入法耗費時間長。與被動定位方式相同，主動定位的各種方式也是各有利弊。

2.4 智能定位方式

智能定位法是一種推測定位法，它是主要通過對信息數據的分析確定配電線路發生故障的區域，但是智能定位法可以識別配電線路的在線故障。

3 配電線路在線故障的診斷系統研究

3.1 基于HHT方法配電線路故障診斷系統

在基于HHT方法的配電線路故障檢測系統中，主要包括信號檢測、特征抽取、預報決策這三個過程，根據對配電線路狀態信號的判斷，采集相關的數據，然后對這些數據進行分析，從而進行準確的故障處理，在故障得以解決后，需要對于故障信號進行全面分析研究，然后將相關數據記錄下來，為日后系統的改善與故障的判斷留下檔案，預報決策是為了防患于未然，根據現有的故障分析，對配電線路以后的發展趨勢做出規劃了改進措施[3]。

3.2 配電線路在線故障的診斷系統

在進行配電線路在線故障診斷時要進行的過程主要有故障檢測和故障分類以及故障定位。故障檢測是進行系統診斷的第一步，只有首先確認故障的發生才能判斷由于故障引起的系統損失程度，然后在通過利用 HHT方式對相關故障數據進行分析，將故障進行明確分類，最后確定故障位置，根據故障原因制定相應的解決方案和分析處理[4]。

4 結語

在配電線路設計過程中，一定要充分考慮到一切可能發生的客觀環境帶來的影響，加強相關人員的專業技能，最大限度的保證配電網的安全運行，只有這樣，電力事業才可以再不斷發展的社會環境中緊跟潮流，滿足社會群眾的需要，推動國家的發展建設。

參考文獻：

[1]劉利平.配電線路在線故障識別與診斷技術分析[J].科技創新與應用，2015（06）：123.

[2]謝海芳.配電線路在線故障識別與診斷方法研究[J].科技創新與應用，2015（08）：119.

[3]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，2013（16）：90-91.

[4]黃永平.配電線路在線故障識別與診斷方法研究[J].科技與企業，2013（21）：299.endprint