配電線路在線故障診斷的措施研究

曾鑫

摘要：我國電力行業的快速發展為我國經濟建設打下堅實基礎的同時徹底改善我國人們的生活質量。配電線路是電網運行的主要通道，一旦出現故障就會造成大面積停電，給居民生活和工業生產帶來巨大損失。為確保配電線路的穩定性和可靠性，配電線路故障的診斷和檢修工作具有重要意義。

關鍵詞：配電線路；線故障診斷措施

引言

我國科學技術的快速發展使我國電力行業有了質的飛躍，發展更為迅速。為我國經濟建設作出非常杰出的貢獻。隨著科學技術的進步，輸變電方式也趨于多樣化。因此，安全有效的利用電能為人們的生活服務，改善人們的生活水平，提高生活質量和工作效率是社會和諧發展的最終目標。

1配電線路故障概述

電力系統的配電線路是非常復雜的，故障一旦出現，會對人們的工作生活產生非常嚴重的影響，嚴重時會帶來巨大經濟損失。配電線路的故障識別過程非常復雜，工作人員查找故障所用的時間常常超過解決故障問題所花費的時間。如果能夠提高識別故障的效率，迅速找到故障點并及時處理，會大大減少電路系統運行失常所帶來的損失。

2配電線路故障類型

（1）架空線路故障，配電線路大部分都是架空線路，有的線路還是裸導線。對于周邊有樹木的線路，在大風大雨天氣中，樹枝很容易碰觸到高壓配電線路，造成配電線路接地短路故障。另外，在雷雨天氣中，架空線路也很容易遭受到雷擊，導致線路跳閘停電。（2）外力破壞造成的故障，城市建設過程中沒有及時改變高壓配電線路的走向，給配電線路的安全運行造成威脅；小動物爬到配電線路桿塔上，或鳥類在柱上開關上起飛時，造成相間短路；一些司機違章駕駛，車輛撞到配電樓線路桿塔，導致倒桿或者斷桿，引發配電線路的故障；在市政工程施工過程中，對配電線路造成的破壞。

3配電線路故障類型及影響評價

（1）中性接地故障，目前，我國110kV及以上電網通常采用大電流接地方式，為了降低單相接地點流，對部分變壓器采取不接地的方式，即中性點有效接地方式，這樣中性點電位固定為地電位，發生單相接地故障時，非故障相電壓升高不會超過1.4倍運行相電壓；暫態過電壓水平也較低；故障電流很大，漏電保護能迅速動作于跳閘，切除故障，系統設備承受過電壓時間較短。在電力系統故障中，中性接地直接影響到電網系統的絕緣水平、供電可靠性、繼電保護以及通信穩定性等多方面問題。（2）高阻接地故障，高阻故障通常是指配電線路與高阻抗的地面發生接觸或者正常運行的電纜線路與周圍物體，如建筑物、樹木造成的短路或雷擊、絕緣子閃絡等原因造成的故障。電纜高阻故障的電流比直接短路接地故障的電流低，傳統的電流監測方法無法有效進行監測，如果線路長時間帶故障運行，很容易導致相間絕緣擊穿，造成相間故障，造成更大損失。（3）間歇性故障，間歇性故障主要是指配電線路發生間歇性放電，故障被監測出來后可能會消失，但不代表故障消除，間歇性故障具有瞬時性和重復性，傳統的繼電保護裝置無法對間歇性故障采取針對性措施，由于間歇性故障持續時間短、單相接地電流大，電弧無法自熄，容易引發永久接地故障，給電網系統造成嚴重危害。

4配電線路在線故障診斷措施

4.1絕緣線路故障定位法

采用絕緣線路故障定位方法檢測線路狀態，具有效率快、準確性高等優點，對于一些分支點的測試故障效果較好，這種測試方法能準確的找出線路故障所在的具體位置，方便作業人員及時處理，維持正常電力系統的運行。具體過程是先測試線路有沒有感應電流，然后，將線路分段測試絕緣電阻的大小，從而找出故障位置并對線路進行診斷。這種測試方法安全、有效，配合有經驗的電力作業人員，能夠更快的解決線路問題，達到在線故障診斷的實際檢測。

4.2主動定位

這種方法可細分為三種：直流電、交流電綜合注入法、S注入法、中性點脈寬注入法。直流電、交流電綜合注入法的工作效率偏低，還有諸多缺陷，鑒于此，當電路產生故障采用這種方法時，要考慮其效率和風險性，而且此方法需要較多的人力、物理、財力和時間。S注入法是通過發射信號實現對故障點的追蹤，比第一種方法的精度要高，但是這種方法并不能在配電線路上完成線定位。中性點脈寬注入法比前兩種方法更完善，能排除各種制約因素，是一種可靠性、安全性相對較高的方法。

4.3巡視線路法

在10kV配電線路故障發生后，無論強送電是否成功，均需要進行線路巡視。依據線路運行圖紙，分析線路的運行情況、運行環境等，依據自身的經驗判斷故障點與影響因素。針對故障高發區，需要派遣小組進行重點巡視。在無法精準掌握線路情況、故障點位置時，需要一一檢查線路，直到故障點發現為止。需要注意的是，一旦10kV配電線路出現短路故障，則必須要開展全面檢測，其檢測范圍為故障點—電源側，針對薄弱環節需要重點排查，加強巡視。最大程度避免電路電流經過關鍵線路區域，使線路受損。全面巡視法難以精準發現隱性故障，且故障排查時間較長，適用性不強。

4.4低壓脈沖反射法

可以對低阻接地和開路故障進行精準快速地識別和定位，有效監測配電線路的長度和電波傳播速度，在配電線路出現開路故障時，故障等效阻抗為故障電阻和配電線路特性阻抗串聯，此時，開路中的故障電阻表現為無窮大，通過接入低壓脈沖測試儀器，將脈沖信號形成全反射狀態，測試端將接收到同極性的脈沖反射信號，與故障點的發射波形恰好對應，此時可判斷出該區域內線路運行狀態。

4.5有效的保護電路系統

配電線路是工程建設中的重要組成部分，任何一點小的故障，有可能造成不可估量的經濟損失。因而，在規劃布置線路和設備時，做好警示標志和禁止標志，尤其在公共區域，做好線路的保護工作具有重要意義。同時，對電纜的標志及時更換信息標志，維護好電纜樁位，避免其他建設工程因不清楚當地的狀況，而造成電纜的破壞造成嚴重影響。

4.6設備儀器應用法

將線路故障指示器固定在10kV配電線路、電纜、開關柜上，將電流的流通現象指示出來。一旦10kV配電線路出現故障，指示器就會報警，巡視人員只需要借助指示器，就能夠將故障點確定出來，及時排查故障。線路故障指示器的應用，能夠縮短故障查找范圍、時間。使用電纜故障定位儀能夠對閃絡故障、高低接地故障、短路故障、電纜斷線故障、接觸不良故障進行測試。電纜故障定位儀配備聲測法定點儀，可用來準確測定故障點的精確位置。特別適用于測試各種型號、不同等級電壓的電力電纜及通信電纜。

結語

綜上所述，我國配電網線路分布廣泛、結構復雜、環境多變，其檢修、維護工作量較大，目前，配電線路自動化技術的研究還處于發展階段，針對該系統的設計方案還處于不斷完善和優化的階段。為了進一步提升配電網運行的可靠性和安全性，為用戶提供更加優質的電網服務。

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