电力线路故障点快速分析查找

电力线路故障点快速分析查找

周文胜徐凯

国网黄石供电公司湖北黄石435000

摘要：电能在现代社会的生产、生活中发挥着不可替代的作用，受到种种因素影响，电力线路可能出现故障，影响工作质量。基于此，本文以电力线路故障点的分析查找作为分析对象，以当前该项工作的不足作为切入点，给予简述，再以此为基础，重点论述常见电力线路故障点以及快速分析查找建议，给出建立分区责任制、构建智能工作辅助系统、明确查找的重点等措施，为后续工作提供参考。

关键词：电力线路；故障点；用电终端；分布式监控

前言：故障点（faultpoint）是电力系统中出现问题的节点，网络维护、非线性/线性电路、光缆、通信等工作系统中，都可能出现故障点，对电能传输和生产生活造成很大困扰，故障点的精准测定与排查也成为了一项被各行业广泛重视的工作。就电力线路而言，因导致故障的原因较多，故障点的快速分析查找也因此存在难度，就其现有不足和改进建议进行分析具有突出的现实意义。

1.当前电力线路故障点分析查找的不足

1.1查找缺乏针对性

电力线路故障的发生原因复杂，这意味着在进行故障点分析查找时，必须首先尝试分析故障原因，才能更有效的保证故障点查找效果。与此同时，即便明确了故障类型，也面临故障点查找范围过大的问题，对实际工作造成困扰。如某地突然出现大面积停电，原因可能包括短路、断路、主变压器损坏等多种，故障点查找面临重点不明确问题；进一步分析发现继电保护装置无动作，可初步判定出现了线路断路问题，在此基础上应确定停电范围，才能了解故障线路的对应级别，进行故障点分析，工作效率较低、耗时长，故障影响也难以控制。

1.2分析难度大

现有电力线路故障点分析查找还面临分析难度大的困扰。在电力线路工作过程中，多样的故障类型加大了故障点分析查找的难度。如在用电一端出现电压不稳的故障，原因至少包括三个方面，一是线路老化，二是电气设备和其他装置无法发挥作用，三是存在窃电情况。线路老化又可能包括配电线路老化、输电线路老化，电气设备问题则包括变压器故障、补偿装置故障等，窃电问题也可能发生于多个位置。在进行分析时，需要逐一排查，才能最终确定故障点、故障区域，工作效率难以保证。

2.常见电力线路故障点

2.1用电终端

电力线路故障可以大致分为短路故障、断路故障、设备故障等几种类型，其中多数发生于用电终端和低压部分。如常见的电气设备烧毁问题，当用户使用多种大功率电气设备时，瞬时电流过大，会导致用电设备损坏，也有可能导致周边用户受到影响。低压部分的故障包括雷击、撞击破坏、线路老化等。上述故障均可纳入终端故障范畴，其故障点的基本特征是分散化、影响范围较小、发生率高、排查困难，也是电力线路故障分析和查找的重点工作和面临的主要困扰[1]。

2.2极端工作地点

处于极端工作地点的电力设备、线路，其出现故障的可能性较其他区域更大，所谓极端地点，包括多发雷雨天气、大风天气、长期存在强光照射以及通行压力大的道路两旁等处。结合此前学者的研究结果可以发现，极端工作地点的电力线路，出现故障的几率较其他区域高约170%-350%。雷雨天气可能导致线路遭遇雷击，出现断路，绝缘子被击穿也可能导致降水渗入，引发短路故障，或者设备损坏。大风天气可能造成杆塔倒塌，强光照射会加快线路绝缘皮的老化速度，通行压力较大的道路，车辆撞击杆塔的几率较高。上述故障点的基本特征，包括故障难以完全避免、影响范围较大、发生率较为固定，且呈现区域化集中的态势。

2.3老化区域

老化区域主要是指线路老化区域，因大部分输配电系统的改造工程是范围化进行的，线路老化问题也往往集中出现。如老城区的配电线路，使用可能超过5年，甚至10年，这些线路的金属内芯，在持续工作的过程中，受到电流影响不断老化，截面积变窄、电阻增加。进行配电时，即便输电一端电压等级保持不变，配电线路中的电压和电流也会不断降低，导致用户用电方面的问题。该类故障的基本特点是故障点范围明确，但可能受到其他因素的影响出现误判，如窃电行为、补偿设备无法工作/工作能力不理想等等[2]。

3.电力线路故障点快速分析查找建议

3.1建立分区责任制

为保证电力线路故障点得到快速有效的分析和查找，应在工作框架上做出调整，建立分区责任制。分区责任制的构建方法包括两种，一种是以变电所、变电站的台区为区域，设置故障分析、查找和处理部门，应对各类问题。二是以故障点的类型作为基准，结合故障处理需要进行区域划分，部门内不同人员负责不同的工作任务。第一种划分方法在我国已经得到大范围推行，可在现有基础上进行强化，以当地电力用户的分布态势，设置若干二级电力线路故障处理站，缩小故障分析排查的空间范围，提升处理效果。第二种方法需要确保所有故障点得到充分明确，且对应的负责人具有理想的技术水平，以专事专管的方式，加强电力线路故障点的分析和查找效果。

3.2构建智能工作辅助系统

考虑到电力线路故障点类型、故障原因的复杂性，应在现有基础上应用更具现代化色彩的技术，辅助进行故障点分析查找。拟构建智能工作辅助系统，以分布式监控设备执行具体的监控作业，以有线通信方式将所有监控设备收集所获信息集中传输至控制一端，便于人员了解各监控区域的态势。各监控设备以智能化构件作为核心，如电力线路的监控，在常规作业态势下，线路内的电流必然是稳定的，如果出现短路和断路问题，其电流将出现异常增加、消失的情况。利用智能设备对线路电流进行感知，并实时将信息传输至控制端。人员可以根据监控设备传输的信息进行故障判断、故障点查找和定位，设备收集到线路电流过大的问题，可初步判断存在短路情况，之后根据监控设备位置给予针对性处理即可，工作效率得到提升[3]。

3.3明确查找的重点

如果当地财政态势不理想，无法进行大范围的电力线路智能化改造，可以分区责任制为基础，谋求工作优化。结合目前的电力线路工作态势，可以发现其多发故障虽然原因各异，但故障情形是类似的，如无论何处出现断路事故，无论断路因雷击导致还是风力破坏，都会造成线路输电、配电区域出现电能供应中断的问题。人员可以首先检查继电保护装置、变电站、变电所设备态势，上述情况无异常，即可初步判定问题出现在电力线路一端。在分区责任制基础上，安排各区域人员了解责任区范围内是否出现电能供应中断问题，并上报结果，以明确的工作责任，使故障点的分析和查找工作得到合理的分派，快速、有效的完成。此外，还应强调故障点分析的时效性，利用现代通信手段构建一体化反应机制，在故障发生后快速着手分析和处理，控制不利影响。

总结：综上，现代电力系统工作较以往更为复杂，工作压力也更大，故障点的分析查找需进行加强。总体来看，常见故障点包括用电终端、极端工作地点、老化区域等，由于部分地区在进行故障点查找时针对性不足，且查找范围较大，往往难以获取理想效果。建议在后续工作中建立分区责任制，同时明确查找的重点、构建智能工作辅助系统，实现故障的快速有效分析、定位、排除，保证供电质量。

参考文献：

[1]李明贞，刘建明，王航，等.通信系统时延抖动对基于行波法的电力线路故障定位影响分析[J].电信科学，2018，34（03）：170-176.

[2]袁子良.铁路电力线路故障查找与原因分析[A].《电气化铁道》2016年增刊[C].：中国铁道学会，2016：4.

[3]牟海霞，邓海波，王创业.架空电力线路故障状况下对埋地金属管道感性耦合的传输线计算模型[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2016（08）：216-217.