探析配電線路在線故障的識別與診斷方法

溫斌

摘 ?要：我國社會經濟的發展，使得各行各業都進入了蓬勃的發展時期，經濟生產的需要以及人們思想意識的轉變，在社會生活中對電能等清潔能源的開發也越來越重視，電力行業因此發展起來。目前在我國日常生活的各個方面都對電力能源產生了較大的依賴，保障電力系統的穩定，就是保證人民的生活質量。電力系統的有效運行離不開配電網的良好運行，配電線路是配電網運行的核心，對配電網的運行質量直接造成影響，因此，加強配電線路的故障研究對維護電力系統健康穩定運行具有重大意義。文章從配電線路故障診斷工作中總結經驗，探討對故障的識別與診斷方法。

關鍵詞：配電線路;故障識別;診斷;方法探究

中圖分類號：TM732 ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2016）03-0109-02

配電線路質量的好壞對整個電網運行狀態都有著較大的影響，我國的配電線路經過了一個較長的發展時期，積累了一定的經驗，但在實際運行中，配電線路受到內部以及外部的異物、樹障等因素的影響而產生各種問題，導致配電線路故障的產生，影響人們生活。因此，加強得線路故障的排查與處理工作，降低線路故障率就成為了當前電力故障檢修的重要問題之一。

1 ?配電線路在線故障識別

電力系統的建設規模一般較大，并且具有一定的復雜性，因此輔助電力系統運作的配電線路也具有一定的復雜性，一旦故障發生，如果不能夠及時的判斷出故障發生的原因并進行檢修，可能會導致大規模的停電事件產生，從而對國家經濟與人民生活帶損失。為盡力減少配電線路故障對人民生活的影響，線路檢修人員應當盡可能的提高故障識別效率，運用掌握所掌握的電力相關技能排除電力故障，以恢復供電，減少時間以及經濟等方面的損失。配電線路的主要故障類型有以下幾類。

1.1 ?高阻故障

導致高阻故障的原因主要可以分為兩種，一種是在運行過程中，配電線路發生斷裂等情況，與高阻抗發生接觸;第二種情況是正常運作的配電線路發生斷裂，碰到了線路周圍的物體，這兩類情況都會導致配電線路高阻故障的發生[1]。

配電線路主要是安裝在室外，受環境因素的影響較大，首先是輸電線路自身的問題，輸電線路使用時間過長就會出現不同程度的老化現象，導致線路斷裂，發生故障;其次是外部環境問題，其次是外力作用因素，受到人為因素的影響，如故意損壞線路、外力撞擊等導致線路故障[2]。

當高阻故障發生，電流水平明顯低于由于短路而產生的電流水平，這就為配電線路的在線故障識別帶來了一定的影響，在傳統的電流保護中對這類故障的檢出率較低，因此無法及時進行調整，從而引起配電系統中更加嚴重的故障，發生線路短路，引起火災等。

1.2 ?單相接地故障

單相接地故障是配電線路中發生頻率最高，查找難度最大的電力故障。對這種故障的檢查主要依靠對電路系統中的暫態信號進行分析。電路系統的暫態信號儲存著關于線路故障的大量信息。暫態過程的另外一大特點就是能夠避開對接地方式的影響，反應故障問題，因此加強對暫態過程的分析有利于對故障進行判斷。在配電線路中出現單相接地故障時，通過對電流與電容的暫態信號進行分析，能提高配電線路故障診斷的效率[3]。

1.3 ?間歇性故障

間歇性故障主要是指配電線路在運行過程中會出現間歇性放電的現象，在放電時會產生弧光，這種間歇性故障具有一定的瞬時性與重復性的特點，每次故障的發生時間間隔都會逐漸延長，每次從幾秒至幾分，再到幾小時、幾天不斷變化，因此沒有規律可循。

配電線路的間歇性故障發生時，線路檢修人員要及時對故障原因進行排查，明確故障產生的原因后，對故障采用針對性的措施進行維修。電力企業的維修人員如果不能及時發現故障，就不能在第一時間做好對線路的維修工作，會導致線路的連鎖反應。不僅阻礙了配電線路的正常運行，同時也有可能導致國家經濟生產的延誤，影響人們的日常生活。

2 ?配電線路在線故障診斷

2.1 ?主動定位法

對配電線路的故障診斷方法主要有三種：

①S注入法。這種方法的主要特點是采用發射信號的方式，追中配電線路中的故障點，并進行定位，這種方式能夠對故障進行精確查找。

②中性點脈寬注入法。由于S注入法對配電線路的在線定位無法有效發揮作用。因此可以采用中性點脈寬注入法，這種方法檢測電路故障并沒有明顯的缺點與不足之處，受環境等限制因素的影響也較小，因此具有較高的安全性與準確性，能夠有提高對故障的檢測效率。

③交直流綜合注入法。交直流綜合注入法與之前的檢測手段相比，缺陷較多。當線路發生故障時，交直流綜合輸入法檢測需要承擔的風險較大，這種檢測方法需要的時間較長，與前兩種檢測方法相比較而言，效率更低，同時耗費了較多的人力、物力，確定故障位置所需的時間也較長。

2.2 ?被動定位法

被動定位法主要采用的是區段查找、阻抗法等方式實現對電力系統中的配電線路故障進行查找。

①區段查找法。通過配電網中的自動化設備對配電線路各個區段進行被動式定位，這樣可以清晰明了地查找出配電故障發生的區段[4]。配電網的自動化設備能夠通過運行數據分析，對線路故障發生的區段進行分析研究，以縮小故障點存在的范圍，最終鎖定故障位置，能夠在很大程度上縮短查找故障所需要的時間，效率較高。

②阻抗法。阻抗法的最大優勢是投資少，成本低，然而其在具體的實施過程中受到路徑阻抗、線路負荷和電源的制約和限制較大。

③行波法。這種檢測方法的最大優點就是具有較高的準確度，但是行波法診斷配電線路的故障需要花費挺長一段時間，不能及時地診斷出配電網中的故障[5]。

2.3 ?采用檢測定位

檢測定位主要是在配電線路的各個分支點以及容易產生故障的區域安裝探測器，加強對每一區段運行狀況的檢測。這種方法，能夠有效地對配電線路運行中的各種參數進行監控與記錄。當監控數據發生異常，就可以依據數據計算出故障的具體位置。與前幾種檢測手段相比，這種檢測的效率更高，但是，對區域中所有配電線路安裝監控探測器所耗費的成本較高，需要一定的技術支持。同時在安裝完成后，對設備的維修工作任務量較大，因此在現實中實施的較少。

3 ?結 ?語

對配電線路的在線故障診斷是一個較為復雜的過程，在診斷中需要加強對電力自動化系統、電子通信系統、故障檢測系統等方面的知識進行綜合運用。因此，降低配電線路故障問題，除了需要對故障建設技術有較為純熟的掌握以外，還需要重視電網建設，在電網建設初期選擇質量較好的材料，以減少因線路的質量問題導致的故障對整個電力系統使用功能影響。同時，在施工中要注意嚴格按照相關施工安全要求進行安裝，從各方面加強線路的安全性。

參考文獻：

[1] 黃永平.配電線路在線故障識別與診斷方法研究[J].科技專論，2013，

（28）.

[2] 王成江，張鉑雅，朱斌.基于雙端電壓故障分量的輸電線路故障測距實 ? 用算法研究[J].三峽大學學報：自然科學版，2011，（9）.

[3] 孫波，孫同景，薛永端，等.基于暫態信息的小電流接地故障區段定位[J].

電力系統自動化，2012，（3）.

[4] 楊光亮，樂全明，郁惟鏞.基于小波神經網絡和故障錄波數據的電網故 ? 障類型識別[J].中國電機工程學報，2010，（10）.

[5] 樂亮.基于神經網絡的高壓輸電線路故障診斷研究[J].中國高新技術 ? 企業，2010，（22）.