電力系統(tǒng)故障線路的定位研究

蘭成平

【摘 要】在電力系統(tǒng)中，線路作為關(guān)鍵的構(gòu)成內(nèi)容，承擔(dān)著電力傳輸?shù)氖姑５牵瑢τ陔娏ο到y(tǒng)的電路而言，一旦出現(xiàn)線路故障，就會影響到日常的生活與生活。針對準(zhǔn)確的故障定位技術(shù)，不但可以滿足巡線負(fù)擔(dān)的減輕，同時也能夠加快線路恢復(fù)供電。從而，提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低實際的運營成本耗費。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；故障線路；定位

1 線路故障定位技術(shù)的作用

1）能夠節(jié)約時間。線路故障定位技術(shù)的合理應(yīng)用在一定意義上能夠使得運行維護人員能夠快速確定故障點，使維修人員減少巡線時間。2）降低經(jīng)濟損失。在電力系統(tǒng)線路當(dāng)中如果產(chǎn)生故障，難免會帶來相應(yīng)的經(jīng)濟損失，故障定位技術(shù)的合理應(yīng)用能夠讓運行維護人員在對故障點確定之后及時地排除和維修，降低經(jīng)濟損失。3）能夠?qū)€路薄弱點實施合理的分析。電力線路有時會產(chǎn)生瞬時故障都是產(chǎn)生在線路的薄弱部位，而故障定位技術(shù)的應(yīng)用使得運行維護人員能夠及時對薄弱部位進行分析，從而采用科學(xué)合理的措施實施保護，避免其產(chǎn)生永久故障，使得線路維護成本降低，將電力線路的安全以及穩(wěn)定性不斷提升。

2故障產(chǎn)生的原因

2.1自然損壞

在日常生活中，我們經(jīng)常會面臨各種惡劣天氣，而這一部分天氣會對電力系統(tǒng)產(chǎn)生直接的破壞，特別是遇到雷擊或者是大雪天氣，自然破壞力帶來的影響是不可預(yù)測的。所以，需要增大對電力系統(tǒng)的研究，這樣才可以幫助電力系統(tǒng)提升其對自然災(zāi)害的抵抗能力。

2.2接地放電

在一些影響因素的作用下，很容易讓電纜出現(xiàn)短路問題，再加上主線電流的釋放，導(dǎo)致電纜出現(xiàn)故障；②振動破裂，很多時候電纜所在區(qū)域地面需要被大范圍擴建，而導(dǎo)致電纜出現(xiàn)頻繁振動等問題，讓電纜外皮遭到破壞，進而引發(fā)電纜運行故障；③超負(fù)荷運行，受其他一些因素的影響，供電緊張因素加劇，這也致使電纜始終處于超負(fù)荷運行狀態(tài)，加劇了電纜老化問題，引發(fā)更加嚴(yán)重的電網(wǎng)運行故障；④接地電阻的影響，在接地電阻阻值確定上，可以為電纜故障解決提供參考，但具體的電阻參數(shù)測量與當(dāng)?shù)赝寥狼闆r息息相關(guān)，而且與接地電阻相接處的土壤并不會保持一個完全均勻的狀態(tài)，讓整個電阻參數(shù)測量存在一些誤差，對電纜故障定位工作產(chǎn)生了影響。

2.3技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛

當(dāng)前，故障自動定位以及隔離技術(shù)在配電網(wǎng)中應(yīng)用還不夠廣泛，缺乏必要的普及度，難以充分發(fā)揮相關(guān)技術(shù)的優(yōu)勢。雖然大多數(shù)供電企業(yè)是非常認(rèn)可故障自動定位以及隔離技術(shù)，但是電力系統(tǒng)實際運行過程中，受到人員問題和技術(shù)問題等因素影響，很多區(qū)域無法對故障定位以及隔離技術(shù)實現(xiàn)全面應(yīng)用，導(dǎo)致實際維修效率依舊非常低下，花費大量維修時間，導(dǎo)致長時間停電，影響供用電的穩(wěn)定與安全。在技術(shù)缺乏有效支持下，很難全面做好線路故障運維工作，對企業(yè)效益增長和正常運營非常不利。

3電力系統(tǒng)故障線路定位的方式

3.1接地故障常規(guī)查找方法

在電力系統(tǒng)配電線路的接地故障常規(guī)查找中，主要是利用拉路法和人工巡線目測法進行。首先，在利用拉路法的時候，需要將線路劃分成為故障與非故障區(qū)域，然后通過人工巡檢目測的方式來查找故障區(qū)域的接地點。在具體操作中：一旦配電線路存在單相接地之后，電力調(diào)度就會直接將接地線路停電，然后智慧外線隊倒閘操作人員將線路開關(guān)或者是刀閘拉開，然后利用排除法的方式來進行分段選線；之后，電力調(diào)度給對應(yīng)的變電所值班人員下達送電指令之后，通過故障線路所在母線的電壓互感器絕緣，從而判斷會否已經(jīng)接地，這樣就可以找到接地故障所在的區(qū)域；最后，組織相關(guān)的人員對電氣元件進行檢查，在找準(zhǔn)故障之后進行適當(dāng)?shù)奶幚怼５窃谑褂蒙鲜龉收喜檎曳椒ǖ臅r候，難免會出現(xiàn)缺陷。（1）拉路法查找故障的時間較長，這樣會導(dǎo)致人員勞動強度進一步增大。（2）人工巡線目測法在出現(xiàn)電器元件或者是瓷件擊穿的時候，無法用肉眼發(fā)現(xiàn)故障，其工作效率較低。（3）在惡劣天氣或者是夜尋找接地故障更加的困難。（4）接地故障區(qū)域選擇是否正確，也會受到人員的判斷影響。

3.2 故障的在線監(jiān)測系統(tǒng)

該種方法主要應(yīng)用于電網(wǎng)中，極大程度上改變了傳統(tǒng)的檢測方式。該方法的應(yīng)用主要分為三步，首先，對故障定位裝置進行安裝，通常安裝在變電站的出線端，以便能夠?qū)﹄娐愤\行的情況進行了解，對發(fā)生故障的位置進行精準(zhǔn)的定位。第二，將故障定位設(shè)備安裝于用戶設(shè)備附近，通過該種操作，可以對線路發(fā)生故障的原因進行很好的判斷，來確定故障是由何方產(chǎn)生。最后，將故障定位系統(tǒng)安裝與分線路以及電纜運維中，當(dāng)故障發(fā)生時，能夠?qū)λl(fā)生故障的線路進行精準(zhǔn)判斷，減少相關(guān)工作人員的維修難度，進而提高整個線路運行的效率。故障在線監(jiān)測系統(tǒng)，該種方法的優(yōu)點在于對整個故障線路能夠進行實時的監(jiān)控，使得維修的難度大大降低，對故障的測定十分精準(zhǔn)。其缺點在于該項系統(tǒng)的建立需要耗費大量的人力物力，需要投入專人進行實時監(jiān)督與檢查。

3.3故障測距

從整體看，由于電路長度的不同，極容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)差距，而且整個波形畸變因素也更加明顯，這也使得整個雙端測距原理的精準(zhǔn)度很容易受到故障點的變化影響。即故障點和兩測量端的中點相距越來越近時，得出的結(jié)果也會越精確。因此在故障點數(shù)據(jù)獲取之后，可以根據(jù)故障點位置選取與其最接近的 3 個點，并確保這 3 點的波形畸變較小，在波速被確定之后開展測距工作。此外，測點的選擇也要以兩側(cè)點接近中間的位置為主，為故障測距工作的開展創(chuàng)造有利條件。

3.4積極創(chuàng)新線路故障自動定位與隔離技術(shù)

作為一種目前較為先進的技術(shù)類型，故障自動定位以及隔離技術(shù)為保障配網(wǎng)線路正常運行作出了重要貢獻，但是隨著時代的發(fā)展，配電線路故障類型也會逐漸增多，為了充分發(fā)揮該技術(shù)的重要作用，需要積極借助多種現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，不斷創(chuàng)新線路故障自動定位以及隔離技術(shù)，逐漸提升技術(shù)應(yīng)用范圍和應(yīng)用效率，更加精準(zhǔn)地實現(xiàn)故障定位，并隔離故障，保障電力系統(tǒng)的高效運行，充分提升電力系統(tǒng)供電質(zhì)量。對故障自動定位技術(shù)以及隔離技術(shù)實現(xiàn)不斷創(chuàng)新，能夠縮減故障尋找時間，提高故障定位精準(zhǔn)率，降低檢修人員的工作強度，保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可靠運行。基于此，需要在該技術(shù)實際應(yīng)用中，及時結(jié)合電力企業(yè)運營狀況和技術(shù)發(fā)展趨勢，加強創(chuàng)新相關(guān)技術(shù)，最大程度地降低線路故障損失，提高故障解決效率與質(zhì)量，維護電力系統(tǒng)正常運行。

3.5人工法

當(dāng)線路發(fā)生單相故障時，若沒有輔助定位的方法，通常采用的方法為人工法，即人工巡線，通過對故障指示器的動作位置人工判定故障所產(chǎn)生的位置，但現(xiàn)階段，10KV 的配電線路規(guī)模越來越大，線路的分支也變得越來越多，又由于小電流接地故障所產(chǎn)生的電流很小，時間較短，使指示器不能很好的動作，不能對故障實行精準(zhǔn)定位，所以該種方法逐漸在 10KV 配電線路故障檢查中所淘汰。人工法：該種方法的優(yōu)點在于成本十分低，所涉及的原理簡單易懂，其缺點在于定位不準(zhǔn)確以及定位十分困難，同時所需的勞動力較多，耗費時間較長，對于當(dāng)前快速發(fā)展的 10KV 配電線路不匹配。

結(jié)語

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，原有電路逐漸被淘汰，電路的應(yīng)用越來越廣泛，但一旦出現(xiàn)單相接地故障將會直接影響到整個配電系統(tǒng)的安全運行，若故障不能及時的解決，將會使得整個電力系統(tǒng)癱瘓，對相關(guān)設(shè)備造成損耗，所以必須對故障進行快速的定位，綜上所述，各種方法的優(yōu)缺點不一，相關(guān)的單位要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況進行選擇，選擇適合自身的快速定位檢測方法。

參考文獻：

[1] 徐汝俊.10kV 配電線路單相接地故障定位方法的研究[D].華北電力大學(xué)，2011.

[2] 張聞.10kV 配電線路接地故障快速定位方法的探討[J].電工技術(shù)，2018，03：94-95+97.

（作者單位：云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司楚雄鹿城供電局）