基于大數據的配電線路外部隱患信息分析研究

郭寧

（廣東電網有限責任公司惠州惠城供電局汝湖供電所，廣東 惠州 516000）

一、配電線路運行中存在的隱患

目前，我國配電線路運行中存在的安全隱患主要有四種，第一，鐵塔和電桿出現安全隱患，我國有些配電線路的使用時間較長，導致電線鐵塔的基礎存在混凝土脫落的現象，而且鐵塔基礎的鋼筋也被嚴重腐蝕。第二，導地線中的安全隱患在輸配電線路的施工過程中，由于施工人員沒有嚴格遵照電力線路工程施工中導地線弧垂、導線之間交叉跨越垂直距離、線路導線對地距離的相關標準進行施工，造成發生導地線弧垂偏差過大，導線之間交叉跨越垂直距離過長，線路導線對地距離超標等情況，導致在配線路運行過程中出現放電和跳閘等情況。第三，絕緣子存在的安全隱患，由于配電線路維護人員沒有定時的檢查絕緣子，導致絕緣子出現安全問題沒有及時的被發現，因而產生線路跳閘的情況，這為電力線路的安全運行造成了一定的影響。第四，防雷和接地方面存在的安全隱患由于自然環境的影響，會造成方防雷設施出現損壞的情況，如果防雷設施出現損壞而沒有得到及時的有效的處理的話，配電線路在遭遇雷擊的情況下就會出現線路問題，從而是整個線路停電，嚴重的還會造成電路出現安全事故。

二、配電線路常見故障原因

（一）高阻故障

導致高阻故障的原因主要可以分為兩種，一種是在運行過程中，配電線路發生斷裂等情況，與高阻抗發生接觸;第二種情況是正常運作的配電線路發生斷裂，碰到了線路周圍的物體，這兩類情況都會導致配電線路高阻故障的發生。配電線路主要是安裝在室外，受環境因素的影響較大，首先是配電線路自身的問題，輸電線路使用時間過長就會出現不同程度的老化現象，導致線路斷裂，發生故障;其次是外部環境問題，其次是外力作用因素，受到人為因素的影響，如故意損壞線路、外力撞擊等導致線路故障。

（二）單相接地故障

單相接地故障是配電線路中發生頻率最高，查找難度最大的電力故障。對這種故障的檢查主要依靠對電路系統中的暫態信號進行分析。電路系統的暫態信號儲存著關于線路故障的大量信息。暫態過程的另外一大特點就是能夠避開對接地方式的影響，反應故障問題，因此加強對暫態過程的分析有利于對故障進行判斷。在配電線路中出現單相接地故障時，通過對電流與電容的暫態信號進行分析，能提高配電線路故障診斷的效率。

（三）間歇性故障的識別

當配電線路在運行時出現重復性、瞬時性弧光，并伴隨有間歇性放電現象，基本上就可以確定為發生了間歇性故障。這種故障的發生無規律可循，且故障間隔的時間既可能是幾秒，也可能是幾小時、幾天，具有較大的隨意性，難以準確診斷。對于間歇性故障的識別，需要專業人士在發現故障的同時及時查明其原因，并迅速做出恰當的維修措施。故障檢修人員應對這種故障引起高度的重視，否則必將會對整個配電系統造成嚴重的影響，為其埋下安全隱患，使配電系統無法正常有序的運行，從而影響人們的正常生產生活。

三、大數據在配電線路故障信息診斷的應用

（一）采用HHT方法的故障診斷系統

配電線路故障的判斷需要通過狀態信號的檢測，而故障診斷系統的首要工作就在于故障狀態信號的檢測，檢測信號時通常分為五步，測取信號、調理信號以及采集有效數據，通過這些步驟便可以完成故障信息的準確處理，而后再對信號進行特征抽取，通過初始信號的檢測，可以將其轉換為待檢模式，最后進行信號狀態的識別。基于HHT方法的故障診斷系統可以對故障進行準確的分析，并以原有數據為基礎，建立較為完整有效的新型數據庫，通過待檢模式與基準模式的相互比較對故障信息進行判斷，確定配電線路的運行狀態。在明確配電線路的運行狀態與故障信息后，對預報做出決策處理，分析故障發生的原因，并針對原因進行配電線路的維護。

（二）實時故障定位系統的應用

實時故障定位系統是以電子信息技術及網絡技術為基礎，進而構建有效的監控系統，它通過將神經網絡法與SVM方法相結合，從而可以實現對配電線路在線故障發生具體位置的準確判斷。使其在配電線路中發揮作用，從目前來看，實時故障定位系統在配電線路故障定位主要的實際應用主要體現在以下方面：

1.配電線路診斷。該監控系統的主要構成成分包括：感應裝置、接收信號設備、計算機以及相應的軟件控制程序等。在合理應用此系統的條件下，可以把配電線路的工作狀態實時地在計算機設備當中呈現，接收信號裝置通過對配電線路反饋出的故障信號進行接收，進一步經計算機安裝軟件，對故障信號的類型進行智能分析，并經相應指示燈的顏色變化情況，將配電線路發生故障提示出來。如此，相關故障維修工作人員，便能夠對存在故障的電路采取有效維修措施。

2.故障電路分析。基于故障電路當中，合理地應用監控系統，可以使供電線路故障定位的準確性得到有效保障。其原理為：在配電線路引發故障的條件下，計算機針對相應的數據進行詳細地分析，然后對配電線路進行判斷，看有無發生接地方面的故障。如果配電線路存在接地故障，那么處于電路當中的電流會在很大程度上增加，而對于監控系統來說，可以實時監測配電線路，進一步將故障點精準定位出來；如果配電線路發生了短路的故障，那么電路便能夠以自動的方式斷電，讓配電線路當中的電流量變化為“0”，然后把相對應的電路信息進行反饋。總體而言，合理地應用此項技術，能夠有效地判斷接地故障和短路故障，進而將故障排除，確保電路的可靠性及穩定性。

總結：在配電線路中受外界因素影響，常會造成線路停止運行，甚至造成大范圍停電，因此，需要及時處理配電線路運行中的故障，保護用戶的經濟利益，將不良影響降到最低。電力單位應用大數據等先進的技術加強對配電線路的在線故障的診斷，保證配電線路的質量與安全意識，保證電力系統的穩定運行。