劉長青：低壓配電線路故障處理技術

劉長青

摘要：我國電力行業的快速發展使得我國整體經濟建設發展迅速，為我國基礎建設的不斷完善貢獻力量。隨著經濟的不斷發展，我國越來越重視低壓配電線路的運行情況。如果低壓配電線路出現故障，會給人們的生活工作帶來極大的不便。低壓配電線路在電力運輸中起著重要作用，其分布比較復雜，很容易由于各種不確定因素而發生故障，直接影響著電力運輸的質量。

關鍵詞：低壓配電線路;故障處理技術

引言

我國整體經濟建設最近幾年之所以發展如此迅速，離不開各行業的支持和政策的扶持，其中電力行業的發展尤為顯著。低壓配電線路故障問題發生概率較高，為延長線路運行期間的全生命周期，需要細致分析引發低壓配電線路故障問題的原因，結合此原因制定出專項可行的技術防控對策，確保低壓配電線路運行期間的安全性及平穩性，確保與實際要求相符。

1低壓配電線路中存在的主要故障

1.電源變壓器故障，在實際運作中，電源變壓器穩定性非常高，故障發生率比較低，但在惡劣極端的天氣容易出現故障。夏季溫度比較高，空調使用頻繁，運行時間比較長，用電量持續增加，變壓器在這種狀態下長時間運行，很容易出現線路故障，觸發保護設施。變壓器的負載被切斷后，電力系統無法正常運行。2.接地故障，當低壓配電線路發生損壞后，絕緣性會受到一定程度的影響，泄露電流，引起線路的接地故障。在接地線路故障中，金屬部位與故障節點連接會出現電弧放電現象，溫度過高，會影響電氣設備的穩定性。檢修人員需要加大日常巡查力度，做好預防工作，避免因為設備故障而引發安全事故。在發生接電故障后，安排技術人員及時搶修，能夠降低安全事故的發生率。

2低壓配電線路故障處理措施

2.1加強配電線路的防雨保護措施

對于不良雷雨天氣所引發的配電線路故障，有關工作人員應實時監控地區的天氣狀況，以天氣狀況為依據確保科學合理的保護措施能夠有效落實。比如，在山體滑坡以及泥石流等高發地偏遠山區應建設完善的防護措施，并憑借相應的防護措施為配電線路的安全運行提供保障，減少雷雨天氣所造成的損害，這為電力配電線路安全與穩定提供了有力保障。

2.2 LCC換流器控制系統對故障的響應

當線路上產生的入射波經線路傳遞到達線路邊界瞬間，其在保護處的首行波反映的是此時系統一次結構對故障的響應，該瞬間的系統拓撲決定了入射波的折射和反射系數，從而形成了保護處的故障首行波。然而故障首行波由于線路的色散作用，以及線路邊界處電感、電容等元件的折反射作用，其行波不再是瞬間變化的階梯波，其行波波頭的上升及衰減都需要一定的時間。隨著時域的發展，系統暫態電氣量會因極控和閥控的作用而發生改變，極控在故障后由于輸入測量電氣量的變化實時改變換流器觸發角控制定值，閥控在數毫秒內響應改變換流器運行狀態，保護處的電壓、電流都會受到換流器控制作用的影響而發生改變。然而，在故障初始階段的暫態過程中，由于定電流控制中的慣性環節及PI控制器的延緩作用，可以認為在初始階段控制系統輸出的觸發角定值指令變化較小，換流器輸出電氣量未發生明顯變化。因此，在因故障首行波到達引起測量電氣量變化的初始階段內，可以忽略換流器控制作用的影響。

2.3低壓配電線路故障分析測距方式

依照低壓配電線路距離長、直流電氣量不具備工作頻率的特征，在開展低壓配電線路故障分析測序工作過程中，需要配合使用分布參數模型，利用時域量故障分析的方式進行故障測距工作。在使用故障分析測距方式過程中，需要細致分析故障條件下電壓及電流的沿線分布特征，以求出故障點位置。借助沿線電壓分布的直流輸電線路雙端測距算法，從根本上提升故障分析結果的精準度、故障分析測距方式需要利用輸電線路波動方程，得出電氣量的沿線分布數值，低壓配電線路模型誤差問題是導致分析結果不精準的重要因素之一。因此為從根本上提升故障分析測距技術在實際應用期間的可行性，還需要配合使用時域故障分析方式，改善線路參數不準確問題。通過分析不同低壓配電線路故障測距手段，發現固有頻率及故障分析方式當前處于仿真研究階段，為從根本上提升故障測距結果的精準度，還需要將此兩種技術作為行波測距的輔助算法，以切實保障測量結果的精準度，形成更加完善的組合測距模式。通過引進更加先進的故障測距設施，使測距結果能夠真實反映出直流輸電線路實際故障問題，為后續故障維護方案的制定提供重要理論依據。

2.4接地故障處理技術

在低壓配電線路接地故障處理技術中，采用分級保護措施，區分總進線、輸配電主干線，按照設備等級開展后續工作，合理配置保護器。與此同時，還須加大對輸配電線路的研究力度，在出現故障后能夠快速切斷，保護電力系統，提高配電線路的安全性。選擇有效的漏電保護方式。在出現漏電情況下，快速切斷線路，避免出現接地故障。在處理過程中，如果接地故障比較嚴重，三相負載電流與中性電流矢量會變成0。因為單向負載發生接地故障，通過PE線形成回路，避免其出現以上情況。

2.5在隔離變壓器安裝電壓互感器

1.由于線路較短，線路阻抗較隔離變壓器短路阻抗可忽略不計，斷路器過流保護經過核算后的定值將超過整定范圍上限，給保護整定和配合帶來困難。2.當發生單相接地故障時，非故障相對地電壓升高，在超過額定電壓的工況下長期運行對站內干式變壓器、母線、上一級站用變壓器低壓側絕緣產生不可逆的影響，甚至有可能會造成絕緣擊穿，嚴重威脅設備安全。經過評估，根據現場實際情況選擇在隔離變壓器安裝TV，既兼顧了隔離變壓器的作用，又能避免單相接地故障的檢測死區。在實際運行中，當線路再次發生單相接地故障后，測控裝置能夠可靠識別并發出告警信號，達到了預期效果。

2.6直流電流正、反向行進波的直流輸電線路差動保護

1.基于均勻傳輸線方程，用本側電流計算對側電流，利用對側電流的計算值和實測值構成差動判據，從原理上消除了輸電線路長距離傳輸產生的電流幅值衰減對差動保護的影響;2.判據簡單，易于實現，適合作為直流線路的后備保護。

2.7電壓源變流器預充裝置設計

電壓源變流器預充電及線路故障檢測的裝置及控制方法將預充功能及線路故障檢測功能合二為一，有效減少器件的數量，減小了其體積，降低了設備成本;由于有高耐壓整流橋具有反向截止的特點，可以將主回路電源與預充電源有效的隔離，避免了在預充接觸器故障粘連時主回路電源與預充電電源短路的可能性，提高了設備運行的可靠性與安全性;預充接觸器安裝在升壓變壓器的低壓側，選用低壓接觸器即可實現控制目標，因此大大減小了預充接觸器的體積，降低了成本。該預充裝置已成功地應用在城市軌道交通供電系統雙向變流器設備以及大功率變頻器設備等多個行業，經過了長期的工業性應用驗證，裝置運行穩定、安全、可靠，且適用于多個行業的多種設備，具有較高的推廣和應用價值。

結語

低壓配電線路涉及到的內容比較多，針對不同類型的線路故障需要選擇不同的處理技術，排查低壓配電線故障，提出科學合理的解決措施，能夠促進電力企業更好的發展，使配電線路供電更具穩定性。

參考文獻

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