配電線路在線故障識別與診斷方法探討

寇磊吳鳳蓮

配電線路在線故障識別與診斷方法探討

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（1.國網(wǎng)安徽省電力公司太和縣供電公司 安徽太和 236600 2.太和縣陽光電力工程有限公司 安徽太和 236600）

隨著城市化進程的不斷加快，電網(wǎng)在社會生活中的地位也日益提高。配電線路是電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)之一，將直接影響電網(wǎng)運行的質(zhì)量。由于我國電網(wǎng)建設(shè)起步較晚，對配電線路的管理人才缺乏、管理技術(shù)落后，且我國的配電線路總數(shù)大，一旦出現(xiàn)故障，會嚴重阻礙人民生活水平的提高。本文主要從配電線路的故障類型出發(fā)，淺談對配電線路故障的在線識別和診斷方法。

診斷方法；在線故障識別；配電線路

引言

電力部門在進行配電線路的施工作業(yè)時，應(yīng)遵循可持續(xù)發(fā)展理念，嚴格控制配電線路的建設(shè)質(zhì)量。對于配電線路中可能出現(xiàn)的各種故障，工作人員要依托科學技術(shù)，對故障進行分析和解決，保障電網(wǎng)的正常運行。配電線路的質(zhì)量問題已經(jīng)成為了電力工作者和廣大群眾最為關(guān)注的問題。所以，國家更應(yīng)該重視配電線路的建設(shè)，投入更多的資金以及技術(shù)人員，提高配電線路的安全施工質(zhì)量，從而推動我國電力事業(yè)的發(fā)展。

1 配電線路在線故障識別

1.1 推行在線故障識別的必要性

因為配電線路網(wǎng)具有復(fù)雜性，如果出現(xiàn)故就很難進行檢修，這樣一方面會影響人民的生活、生產(chǎn)用電，另一方面也會浪費不必要的人力、財力、物力，嚴重損害了社會的發(fā)展進程。當故障發(fā)生時，工作人員需要經(jīng)過多道程序去尋找和排除故障，并且查找故障的時間遠高于排排除故障的時間。所以工作人員如果可以縮短查找故障的時間，將這段時間用于排除故障，有利于最大程度上為企業(yè)降低經(jīng)濟損失，同時減少人力、物力的浪費。

1.2 配點線路的在線故障

目前配電線路中比較常見的故障主要有兩點，分別是單相接地故障和短路故障。相比于單相接地故障，短路故障的電流會有明顯的變化，所以工作人員可以根據(jù)電流變化判斷在線故障。而單相接地故障的檢測難度就要大很多，目前國際上還沒有很好的單相接地故障檢測方法。硅橡膠絕緣的氧化鋅避雷器被擊穿是導(dǎo)致單相接地故障的主要原因[1]。這種避雷器被擊穿時無聲響、無火花、無破裂，很難及時發(fā)現(xiàn)。單相接地和短路故障已經(jīng)成為了困擾電網(wǎng)工作人員的難題，主要原因是事故地點不明確，工作人員只能利用分段合閘或盲目巡線等方法對故障區(qū)進行排查，如果線路較長，僅排查時間就需要兩天左右，這無疑增加了停電時間，影響了供電可靠性。

2 診斷配電線路在線故障的方法

2.1 采用主動式的定位方式

主動式定位方式有三種，分別是交直流綜合注入法、中性點脈寬注入法及S注入法[2]。S注入法具有較高的定位精確度，其主要是通過信號確定故障點，但是這種方法在配電網(wǎng)在線定位故障時就無法使用。中性點脈寬注入法對故障檢測具有較高的安全性和可靠性。交直流綜合注入法就無法及時監(jiān)測到故障發(fā)生的區(qū)域，且其具有一定的危險性，并且費力費時。

2.2 采用被動式的定位方案

被動定位主要是通過行波法、阻抗法及應(yīng)用區(qū)段查找法。區(qū)段查找法主要是對線路的電氣信息通過配電網(wǎng)自動化設(shè)備進行實時監(jiān)測，從而判斷出故障發(fā)生的區(qū)域，有利于縮小盲目搜索故障的范圍，對故障發(fā)生區(qū)域進行一個相對準確的判斷，另一方面有利于工作人員減少排查時間，從而更快地修復(fù)故障。阻抗法主要是通過對線路及電源的負荷影響、路徑阻抗來判斷故障發(fā)生地點，這種方法的投入資金相比于其他方案成本很小，有利于節(jié)約維修費用。行波法對于監(jiān)測故障具有較高的準確性，但難以對故障進行準確的把握。

2.3 采用智能定位方式

故障的投訴信息是智能定位的基礎(chǔ)，推理是智能定位的主要定位方式。其主要是通過將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與SVM相結(jié)合的方式，來準確判斷故障的發(fā)生區(qū)域，其識別配電線路的在線故障主要是利用于線性可分的數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。

2.4 采用監(jiān)測定位的方法

監(jiān)測定位法主要是通過在頻繁發(fā)生故障的區(qū)域及配電線路的重要分支安裝探測器，從而實時監(jiān)測零序電力的定位故障點。其監(jiān)測的要點是電力線路的參數(shù)是否發(fā)生異常，從而更加準確的判斷發(fā)生故障點的方位。由于需要安裝大量的檢查裝置，需要消耗大量的成本，在技術(shù)層面上也有許多困難。同時以后對探測器的檢修工作也是一項費時費力的工程。

2.5 采用綜合判決算法

綜合判決算法主要用于檢測短路故障，其主要是通過對電流和電壓的變化來判斷短路故障。電力系統(tǒng)的接地處理方式主要有不接地、高阻接地、低阻接地、直接接地。綜合判決算法可以通過檢測電容電流和發(fā)生故障時電壓的實際變化，來彌補電容電流檢測對閥值設(shè)定精度要求高的缺陷，還可以降低其他暫態(tài)信號誤導(dǎo)的發(fā)生概率，實現(xiàn)短路故障100%的判決準確率。

3 結(jié)語

綜上所述，在我國目前的配電線路運行中，還有很多線路故障存在，這些故障一旦發(fā)生，就會極大的降低配電網(wǎng)系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和線路應(yīng)用的可靠性。要想從根本上保證配電網(wǎng)系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性，首先必須對配電線路實際情況進行充分的了解，從而制定出一個具有科學性、合理性、有效性的預(yù)防方案。要提高技術(shù)工作人員的防范意識，增強電網(wǎng)建設(shè)的質(zhì)量，保證配電網(wǎng)系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，在滿足人們的用電需求的同時盡量降低人們的用電風險。

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

[2]曾志雄.配電線路在線故障識別與診斷方法研究[J].中國電子商務(wù)，2014（22）：262.

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2016-9-1