配電網故障定位技術現狀與展望

畢克亮，王喜全

密山市電業局

配電網故障定位技術現狀與展望

畢克亮，王喜全

密山市電業局

隨著我國社會的發展和科技的進步，我國各行業都有著長足的進步，國家對于電力的需求無論是從質上還是從量上都有著明顯的提升。電力行業是我國的基礎性行業其發展是否完善，速度是否能否跟上我國的社會發展對于我國的科技和經濟的發展是極為重要的一個問題。在供電系統當中配電網是極為重要的一部分并且通常大部分的故障也都發生在配電網當中，因此對于配電網的維護工作就成為了我國供電企業的一項重要工作并且直接關系到了供電質量。對于配電網維修而言其最大的障礙就在于故障定位技術。

配電網；故障定位；現狀；展望

我國的電力供應目前而言還是相對充足的，但是在供電質量上卻依舊需要逐步提高，據不完全統計在2015年1年的時間內，我國全年的停電時間在8小時左右，雖然和一年有著8760個小時，8個小時看似不起眼，但是這8個小時無論是對于電力公司還是對于國家經濟而言其帶來的損失都是一個驚人的數字。在這8小時的停電中大部分的原因都是用來對電網進行檢修，而在檢修過程中有一多半的時間都花在了尋找故障點方面，因此我們可以說如果配電網故障可以被準確的定位，那么就能夠在最大程度上減少停電檢修的時間，避免國家經濟與電力公司本身損失。而如果想要對電網的故障點進行準確的定位就離不開配電網故障定位技術，目前這種定位技術已經進入了我國但是其發展中還是存在著一定的問題，今天我們就來談一談關于配電網故障定位技術現狀與展望。

1、配電網故障定位系統工作原理

首先，我們要先來了解配電網故障定位技術系統的工作原理，所謂的配電網故障定位及負荷監測系統，以二遙故障指示器為基礎，應用無線通信技術，實現故障點的快速定位和線路負荷波動的實時監測，屬于一種經濟實用型饋線自動化技術。該系統的最大優勢就在于能夠對配電網故障點進行快速精準的定位，這就可以在最大程度上減少在傳統配電網出現故障后由人工或者儀器大規模地對配電網故障進行查找的時間，可以使得配電網故障的處理時間減少從而提高配電網的維修效率。系統構成主要包括：二遙故障指示器、二遙數據轉發站、可變負荷柜、中心站、主站和通信系統。故障指示器具有檢測故障及通信功能，采用短距離無線通信，解決了高壓絕緣問題。

2、當今配電網故障定位系統的不同檢測方法

2.1 阻抗法

阻抗法是一種原理相對簡單的一種故障測距法，其必須有一個假定的前提就是線路必須為均勻線。其原理是利用測量點的測試抗阻或者電抗除以線路單位的阻抗或電抗值，根據這個結果來對測量點到故障點的距離進行判斷。抗阻法適用于處理單相接地故障和相間故障，其測試方法較為簡單但是其同樣也存在著較大的局限性。

2.2 行波法

行波法的檢測方式也并不麻煩，其工作原理是先對故障所產生的行波從故障點到母線之間的往返時間進行檢測，利用故障行波到達線路兩端的時間差來對故障的距離進行計算。這種檢測方式。這種方式雖然在理論上是的確可以對故障點進行測距的，但是在實際應用中由于電網的線路結構是極為復雜的，并且會形成許多的波阻抗不連續點，這些不連續點過多就會導致系統很難正確地辨認出故障點的發射波，從而使得該種方法無法達到理想效果。

2.3 S注入法

S注入法與上述的兩種測距法有著很大的不同，并且其只能進行單相接地故障的測距與定位，對于一些相對復雜的故障，例如相間故障是無法進行測距和定位的。工作原理是通過對故障線路注入交流信號，然后檢測其路徑和特征進行單相接地故障的測距和定位。S注入法除了只能對單相接地進行測距和定位外，其最大的缺點在于當遇到接地電阻較大的線路時，分布電容會對信號進行分流使得其無法正確地對故障點進行測距和定位。

3、配電網故障定位技術存在的問題

目前我國的配電網系統由于其小電流接地的故障電流比較微弱而且故障發生時其電弧也不穩定，這就使得故障定位技術對于故障點的定位產生了較大的麻煩。并且無論是上述的幾種配電網故障點檢測技術還是其他的檢測技術除了注入法之外，其他的方法都對電網在發生故障前的參數有著極大的依賴。而由于小電流接地氣自身容易受到電磁感染和諧波污染這就使得其信號非常容易出現失真的現象，這就使得其檢測結果的可靠性和準確性產生了影響。并且我們目前大部分的檢測方法都還局限于理論上，其在實際工作中的應用還是極少的，并且在應用中也存在著很多的困難和阻礙。

4、配電網故障定位技術的展望

對于配電網故障定位技術我們可以分為兩類，一類是主動方式，一類則是被動方式。主動方式其最大的優勢就在于其可以在不停電的情況下進行故障點的定位，不過這種方式卻存在著很多致命的缺點，首先是其一旦遇到間歇性電弧現象就會造成注入信號的不連貫從而造成故障定位困難。并且其在一定的情況下是需要外加直流高壓來配合檢測的，這種方式會增加對于故障定位系統的投資成本并且也增加了檢測的復雜性實不可取。相對而言被動式檢測技術則不需要增加外來設備，只是對采集而來的信號進行分析就能夠對故障點的位置進行判斷，并且其也容易在現場實施，因此在以后被動檢測方式應當是一個故障點定位系統的發展大方向。在被動檢測法當中行波法是一個不錯的選擇，其本身不受到系統參數、系統運行方式改變、線路不對稱等因素的相應，因此在未來這種檢測方法應當說是一個較為不錯的被動檢測法，但是如今行波法當中還存在著一些問題例如行波測距的模式去頂、行波幸好的獲取等等方面都還有著很多的不確定性。但無論如何總的來說配電網故障定位技術是以后配電網發展的必由之路，只是其發展的速度目前還無法確定，但是總體方向卻是不會改變的。

結束語

配電網故障點定位技術目前還處在新興階段，其本身還有著大量需要我們去解決的問題，并且其在近幾年去完全的應用還是不現實的，但是我們必須認清這種趨勢，在未來配電網自動化是離不開配電網故障點定位技術的，因此我們必須加大對于該技術的投入，保證其能夠更加完善，從而為我國的電力事業做出更多的貢獻。

[1]李江萍.縣城配電網故障快速定位技術的研究和實踐[J].中國電力教育，2012，24（2）.

[2]國家電網公司.配電自動化技術導則[S].北京：中國電力出版社，2009.