配電線路在線故障識別與診斷方法研究

李佳欣

【摘??要】隨著我國綜合經濟的快速發展，依據電力運行需求，逐步加強電網配電擴大，滿足日常用電的標準需求。依據電網的運行操作標準，配合合理的線路，注重電能的安全防護和輸送。依據配電線路的實際分布和傳輸進行調配，重點分析其中存在諸多因素，排除故障。一些電力維修故障難度大，需要加強電力企業的綜合配電運維發展，及時排除故障方案，提升技術人員的綜合運營水平，確保電網的整體穩定性。

【關鍵詞】配電線路;在線故障;識別;診斷

1配電線路故障情況

1.1設備本體

設備本體最主要的原因是在日常進行巡查檢修的過程中，出現了消缺不及時、未實施輪換試驗處理、標準工藝不相符合等情況，當前經常性出現因避雷器、絕緣子等其能夠看導致設備本體受損，并因此引發一系列的故障原因，這些都必須對其作出非常嚴格的核查，確保設備本體故障得以及時發現，并制定相應的改進干預策略。為此，必須采取定期統計的方式做好相關記錄，以便為今后設備選型提供參考信息，以免再次出現同類型設備進入配電網的情況。針對電氣距離不足等與相關工藝標準不相符合而導致的故障問題，必須追責相關責任人，并及時組織施工隊伍進行整改處理，保證各項要求均能夠達到施工標準，避免同類型質量的再次出現。

1.2自然因素

因架空線路普遍處于農村田野等相對較為空曠的地帶，并且輻射的面積相對較廣，周圍的建筑物往往非常少，每年夏季都極易因雷擊而遭受來自氣候的威脅，加之，農村種植普遍種植著大量高大的樹木，一旦出現大風天氣，就非常容易致使樹枝與導線纏繞，或者因大樹刮到而導致導線斷裂等，從而引發一系列的線路故障。

1.3客戶原因

客戶由于不愿意投資或者受到資金等因素的限制，導致產權下的電力設備日漸老舊化，故障問題頻頻發生，加之，客戶往往對電力設施設備的保護知識較為欠缺，經常性在進行伐樹、施工等情況時，并不注意加強對配電網設施設備以及線路的保護，使得線路和設備遭受到損壞。

1.4外力因素

外力因素主要是指因車輛違章行駛或者發生交通意外時，出現對設施設備碰撞等情況，或者在進行市政施工、基建施工以及收割機使用等過程中，違章施工或者野蠻施工，或者垂釣者以及放風箏等與配電網觸碰引起短路問題，除此之外，各種小動物攀爬到配電設備上也經常性引起線路短路問題導致故障，另農田大面積使用的塑料薄膜等也非常容易導致短路現象。

1.5運維不當

就當前配電網巡檢情況來看，重合成功的配電線路巡檢中，未發現異常的情況相對較多，并且即便是進行了多次的重復巡檢，仍然未發現異常的線路仍然相對較多，這就表明，不少工作人員在進行故障巡檢期間，并未真正做到嚴格仔細，經常性懷抱著僥幸的心理來進行工作。

2故障識別研究現狀

故障特征微弱情況（小電流接地方式單相接地故障）下，為使現場設備能夠采集并上傳故障信息，還需解決好現場設備對故障的識別判斷問題。此時可借鑒故障選線的諸多方法，但為便于現場實現，故障識別判斷算法應盡量基于本地信息。目前已提出的方法有基于注入法，穩態量方法中的殘流增量法、零序電流相位法、故障電阻測量法、負序電流法、諧波法，暫態量方法中的小波法等。基于注入法在發生接地故障時，向故障線路發出具有明顯特征的電流信號，現場設備對檢測到的電流信號解碼，判斷是否為信號源注入的特征電流信號以確定故障區段;殘流增量法在故障發生后調節消弧線圈的補償電流，利用調節前后現場設備或移動式設備測量到的零序電流變化量信息確定故障區段;零序電流相位法一般利用零序電流與電壓在故障路徑與非故障路徑的不同，通過磁場檢測及現代通信等技術定位故障區段;故障電阻測量法通過測量接地故障電阻來保護高阻接地，可用于現場設備的故障識別判斷以進行區段定位。

3配電線路故障診斷方法研究

3.1直閃動行波方法

直接閃動行波的方法是間接的故障有效診斷的分析標準，依據間歇故障的閃動情況，及時調整診斷配合使用的電纜故障測距儀，明確測試高壓的發生標準。依據合理的直接閃動方法，判斷電線路的間歇性故障問題。

3.2低壓脈沖行波方法

通過低壓脈沖行波的操作，調整配電線路的整體運行水平，從而獲取有效的高檢測效果。依據配電線路的整體故障診斷情況，實施合理的配電線路的故障問題分析。在配電線路的故障分析中，采用低脈沖行波法，將脈沖電壓輸入到被測試的電纜中，確定故障點位置，分析脈沖障礙的相關阻礙因素。依據測試儀器標準，分析反向脈沖，做好脈沖的故障點距離測定，進而確定檢測反向脈沖的故障標準。

3.3監測定位診斷法

監測定位即針對配電線路運行中的關鍵部位進行監測分析，從而發現故障位置，及時進行有效處理，為后續維護、檢修工作提供參考依據的方法。該診斷方法應用中，監測對象主要是線路運行參數，一旦線路運行中發生故障問題，裝置便會立刻發出報警信號，管理人員、維修人員需要立刻趕往現場，進行故障分析和排查作業，對故障位置、起因等進行初步診斷，并進行初步維修控制，盡量縮短停電時間。這種檢測定位診斷方法應用實踐結果表明，診斷效率較好，但是按照程序復雜度高、成本耗費高、技術要求苛刻，因此實施難度較大，導致診斷方法應用中存在較大的局限性問題。

3.4主動定位檢測法

在主動式定位中，定位診斷的方式有三種，此三項定位診斷方式分別為S注入法、中性點脈寬注入法和交直流綜合注入法。借助主動式定位方法進行線路故障診斷時，應先了解故障的基本信息，還要借助信號來確認故障的實際發生點。其中S注入法的定位精度是最高的，而使用中性點脈寬注入法時。開展檢測工作時會存在危險問題，使用交直流綜合注入法卻無法實現對故障發生的確切地點，甚至耗費的時間更長，耗費的力量更大。

3.5經驗診斷的標準方法

準確的分析判斷故障的發生位置，依據具體的位置進行檢查分析，準確的判斷配電線路的故障點。依據配電線路的故障，對其運行情況進行分析，注重檢修操作的標準要求，依據檢測操作模式，實施豐富的檢修判斷，提升判斷檢修的準確性，確保故障特點的準確診斷。

4配電線路在線故障優化及管理策略

第一，優化配電線路設計規范。在配電線路中，環境因素、接地或硬件故障等都可能會造成線路故障，因此應當做好前提工作，避免線路故障而影響其正常運行。在高空架設電纜電線時，應合理布置線路的走向，遠離建筑物以及高大樹木，并應在安裝電纜時布置避雷設施，減少雷擊事故的發生，保證電力系統整體順利實現。同時，連接金屬物時嚴格控制配電線路的電阻，保證電阻值符合國家規范要求和設計要求。另外，針對間歇性線路故障，應當重視對線路的監測和控制，記錄間歇性事故發生的頻率及持續時間，制定安全可靠的方案，便于后期的問題排查和維護。第二，優化過程管理。我國的電網體系龐大，因分布廣、節點多等特點，管理過程具有一定難度，因此，應當對電網區域進行合理劃分，做好分級管理，對每個區域實行網絡控制，同時，應定期檢查維護線路的運營情況，減少意外事故的發生，維持電力系統長期可靠、安全運行。在這期間，對發生故障的線路或者設備及時替換，保證電路的正常運行。

5結束語

配電線路在線診斷識別和故障分析過程中，需要依據配電管理的線路具體運行情況，實施嚴格監督的管理，及時發現問題，分析問題，解決問題，注重對配電線路的診斷技術的研究，不斷提升診斷效率水平，加強掌握配電線路故障識別分析方法，以有效的合理操作診斷方法，不斷提升配電線路的綜合診斷效率，提升綜合質量水平。

參考文獻：

[1]于義廣.Z省配電線路在線監測設備安裝項目集的管理研究[D].上海交通大學，2018.

[2]禚超.配電線路在線故障識別與診斷方法研究[J].科技經濟導刊，2017，35：57+55.

（作者單位：國網內蒙古東部電力有限公司寧城縣供電分公司）