配电线路在线故障识别与诊断方法研究李婷

配电线路在线故障识别与诊断方法研究李婷

李婷

（国网山西省电力公司隰县供电公司山西临汾041000）

摘要：近年来，随着我国经济社会的快速发展，电力事业呈现上升发展趋势。配电线路是电力系统的重要组成部分，是连接发电厂和终端客户的重要设备，其质量直接制约着供电系统供电能力和供电系统的正常运转。由此可见，配电线路的重要性不可小觑。本文主要分析了配电线路在线路故障识别与诊断方法。

关键词：配电线路；故障识别；诊断方法

电力是我国生产、生活的重要能源，社会经济迅猛发展，电网进行扩大已经成为电网发展的必然趋势的同时，用户对供电的可靠性以及电能质量的要求也变得越来越高。但由于受设备质量、供电环境等影响，配电线路经常会发生故障，如高阻故障、短路与单相接地故障、间歇性故障，对整个电力系统的安全稳定运行带来了巨大隐患。情况甚至，威胁人们生命财产安全。笔者结合实际工作经验，分析了配电线路在线故障识别与诊断的几种方法。抛砖引玉，旨在为我国电力系统的正常运行尽上绵薄之力。

1配电线路的常见问题

电能是主要能源之一，涉及到各行各业，与每个人每个单位都息息相关，因此配电线路发生故障将会给用户带来许多麻烦，同时在对配电线路故障问题进行检查时过程繁琐复杂，会耗费大量的人力物力以及财力，但是为了能够保证供电可靠性，提高电能质量，在对配电线路的故障进行检查与维修时，应当努力做到快速、准确，为用户提供可靠的电能，保证在出现问题时努力将损失降低到最小。故障问题一般能够规划为几大类，包括高阻故障、短路与单相接地故障以及间歇性故障，下面将一一进行介绍。

1.1高阻故障

由于受各方面因素的影响，有些架空线路不可避免地会与一些大树或者是建筑相邻，由于这些物体的影响，架空线可能会发生断裂，一旦断裂垂到地上的部分定会与地面发生接触，由于地面阻抗高，二者接触后会发生短路问题，导致故障发生，此时以往使用的过电流保护方法检测已经失效，因为相比一般接地故障电流水平来讲高阻故障电流水平较高，同时高阻故障所导致的后果也更为严重，影响电力系统的稳定性与可靠性。

1.2短路与单相接地故障

此故障是配电线路最主要的故障，由这些原因导致的故障发生后，相关工作人员很难及时察觉到问题所在，要知道这些问题产生的原因在多数时候都是由于硅橡胶绝缘的氧化锌避雷器击穿导致，由于避雷器击穿厚，所以难以检测出问题，其中出现短路故障时，电流将会发生较为明显的变化，但此故障相比单相接地故障而言，检测方法简单，单相接地故障有的故障类型又大致可分为两种，单相完全接地和单相不完全接地。而在单相接地故障中最难检测的则是小电流单相接地故障，一旦上述故障发生，相关工作人员只是通过分段和闸法或是巡线对故障部分进行检查，可以说很难发现问题。此时工作人员应当严谨地运用专业知识并且结合电容电流的暂态分量对故障进行分析，降低损害。

1.3间歇性故障

这种问题在配电网系统中可能并不是特别常见，但是如果发生了也会给整个供电系统造成一定的影响，如果不及时进行解决甚至会导致整个系统的运作出现问题。间歇性故障即瞬间性与重复性，出现的时间或者是次数也具有不确定性，一旦发生间歇性故障，相关工作人员也要重视起来并且认真检查，并且及时维修，避免出现更大的问题影响系统工作。

2配电线路在线故障诊断的方法

配电线路是供电系统的基础部分，但是由于受天气因素的影响，比如大风或是大雨、大雪天气经常会导致出现各种各样的问题，无法为供电部门提供较为稳定可靠的保障，导致事故率增高，而这些故障又较难检测出，因此研究故障检测的方法是一门很重要的技术，接下来将对检测方法进行介绍。

2.1被动式定位法

被动式定位法主要是通过区段查找法、阻抗法、行波法这三种方式实现的。首先，区段查找法。区段查找法通过使用配电网自动化设备对配电线路各个区段进行被动式定位，这样可以清晰明了地查找出配电故障发生的区段。区段查找法通过确定配电线路故障发生的区段来达到缩小故障的查找范围，锁定故障发生的具体位置，极大程度上缩短了故障查找的时间以及花费的人力、物力和财力。阻抗发的最大优势是投资少，成本低，然而，其在具体的实施过程中受到路径阻抗、线路负荷和电源的制约和限制较大。行波法的突出优点是具有相当高的准确度，然而，采用行波法诊断配电线路的故障需要花费挺长一段时间，不能及时地诊断出配电网中的故障。

2.2主动式定位方法

主动式定位方法主要包括以下三种具体方式S注入法、中性点脉宽注入法、交直流综合注入法。S注入法的运作模式是通过发射信号对配电线路的故障点进行追踪和定位，因此，在这方面，S注入法查找配电网中故障的精确度相当高，然而，这种方法对于配电线路的在线定位无法发挥作用。而对于中性点脉宽注入法这种电网故障检测方法，其不受各种条件的制约和限制，自身也没有缺陷，因此，采用中性点脉宽注入法可以高效地检测出配电网中的故障，具有安全性和可靠性。相对于中性点脉宽注入法这种电网故障检测方法而言，交直流综合注入法则是一种缺陷比较多而且效率十分低的电力故障检测方法。当配电线路出现故障时，采用交直流综合注入法进行检测要承担一定的风险，而且这种方法消耗的时间比较长，而且所需的人力、物力和财力也比较多，无法在短时间内确定故障发生的位置。

2.3监测定位方法

监测定位方法的具体实施是通过在配电线路的主要分支点和电力故障高发区段安装探测器，通过探测器，对零序电力的定位故障点进行一天24小时不间断的监测。通过安装探测器，可以准确地检测到配电线路的各种参数，当配电线路的参数发生改变时，可以清楚明了地发现故障发生的具体位置。监测定位方法的缺陷是安装探测器的成本偏高，而且对技术的要求也很高，此外，探测器安装之后的维修工作也十分艰巨，任务量很大，在具体实施中存在一定的阻碍。

2.4智能定位方法

智能定位方法这种配电线路故障的诊断方法是在故障投诉信息的基础上，在进行深入的分析和推理，确定配电网中故障发生的具体位置。智能定位方法锁定电力故障发生位置的工作原理是将SVM方法和神经网络方法紧密结合起来，综合运用SVM方法和神经网络方法。为了识别和诊断配电线路中的在线故障，智能定位方法使用于线性可分的数据。

3结语

配电线路质量是配电线路建设中的重要问题，配电线路在线故障能够对电力系统运行的稳定性产生一定影响，并为社会经济带来较大的损失，因此，相关人员应加强对配点线路在线故障识别与诊断方法的研究，采用监测定位法、主动定位法、被动定位法、智能定位法等科学的定位方法，快速进行识别和诊断，及时进行处理，以保证电力系统运行的稳定性和人们的用电安全。

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