配电线路在线故障识别与诊断技术分析

配电线路在线故障识别与诊断技术分析

刘环宇

国网内蒙古东部电力有限公司阿尔山市供电分公司 内蒙古 兴安盟阿尔山市 137800

摘要：随着科技的发展，社会的进步，社会生产生活中对电力的需求量也不断加大，尽管当前电力事业不断发展进步，但电力系统运行过程中仍存在一定为题，尤其是配电线路方面，受到多种因素的影响，极易导致电力系统出现电路故障，影响供电电的稳定性和可靠性，甚至影响电力服务质量。本文就配电线路再现故障识别与诊断进行分析和研究，并提出配电线路在线故障诊断方式，进一步探究配电线路故障诊断系统，以推进电力事业的不断发展，仅供相关人员参考。

关键词：配电线路；在线故障识别；诊断方法

一、配电线路在线故障识别与诊断必要性

改革开放后，我国的各行各业都得了快速发展，而电力行业作为国民经济的基础性产业也获得了极大的发展空间，我国的国家电网正飞速发展着，因此，与其相对应的配电网规模为了适应社会生产与生活的需求也正在逐渐增大。随着规模的不断扩大，也产生了一系列的运行问题，比如线路漏电、工作人员工作疏忽以及检修人员检修不认真等。虽然这些是浅层次问题，但在这些浅层次问题之下则蕴藏着深层次问题，一旦更深层次的问题爆发，那就意味着电力线路的瘫痪或者各行各业的停产。为了避免这种潜在性安全问题的发生，有必要减少安全隐患的存在，而现如今的在线故障识别与诊断技术是我国较为有效的识别电线故障的方法，可以通过提高在线识别与诊断技术来提高诊断效率，从而及时维修电力线路出现的任何故障，有效保证电网的正常运行，只有这样才能将电力企业的盈利保证在一定水平，有利于电力企业的长期与稳定发展。

二、配电线路在线故障识别

电能是一种重要的能源，应用在各行业中，关乎各单位、个人的利益，当配电线路出现故障后，给用户带来负面影响，对配电线路出现的故障问题，检查流程繁琐，耗费众多的人物力资源，为可靠供电，提升电能质量，配电线路故障的检修，一定要迅速有效，稳定为用户供电，一旦出现问题，将损失控制在合理范围。系统间歇性故障、单相接地故障、高阻故障是常见的故障问题。①配电线路在线系统间歇性故障识别。系统间歇性故障，主要发生在配电线路运行中，引发间歇性放电，同时伴随有弧光线。配电线路运行中出现的间歇性故障是任意发生的，无法测量，出现的临近2次间歇性故障，间隔时间有时为几秒，有时是几天。间歇性故障，无疑不利配电线路的正常运行，阻碍了配电网的稳定运行。对配电线路运行中出现的间歇性故障，要马上实施检测，将故障问题有效消除，避免引发严重后果。②配电线路在线单相接地故障识别。单相接地故障包括两种：金属接地故障、非金属接地故障。在配电线路中，如果一段线路抑或一侧电源侧断线产生故障问题，使得地面与电线互相接触，便产生了金属接地故障。金属接地故障不完全接地，往往出现在馈电线路上。金属接地故障出现在配电线路后，故障区的相电压即刻为零，其余相电压也紧随变化，变成了线电压，这是该故障的主要表现形式之一，这种现象为金属性接地故障的诊断提供了判断依据，要求线路维修人员重视识别的关键位置。非金属接地和金属接地是对应的，如果配电线路出现单相接地故障，这种故障没有充分接地，故障出现区与金属接地故障区是一样的，出现故障主要是由于放射电弧产生在配电线路上，电线会和地面经由放射电弧时，形成了间接的接触。当非金属故障出现在线路中，伴随有相应的间歇性故障，故障所在区域相电压的下降较快，线路上没有出现故障区的相电压上快速上升，凭借该特性，便能辨识非金属接地故障的所在区域。小电流单相接地故障是不容易检测出来的，如果出现故障，工作人员巡线故障线路抑或分段和闸检查，不容易查找问题。这就需要工作人员考虑电容电流暂态分量实际，使用专业知识，分析、减少故障。③配电线路在线配电系统中高阻障碍识别。电力要想正常运行，在传输中要使用架空线路，而高架线路长时间暴露在自然环境中，无法常规检测与防护，导致架空线路的应用会出现断裂，，进而与高阻抗的地面相接触，另外，架空线路因为工作环境不一般，容易和周围树木和建筑物相接触，产生短路，出现高阻故障。严峻的自然条件引起高阻故障的产生，如，雷电等天气抑或大风吹起的杂物等。产生高阻故障后，相比普通短路故障，电流水平较低，采用以往的检测技术将不能检测高阻故障，架空下路基础地面接触时，可能会伤到群众，产生严重的火灾后果。

三、配电线路在线故障诊断技术

3.1直闪行波法

在对间歇性故障进行诊断的过程中，直闪行波法是最为有效的一种诊断方式。在利用直闪行波法对间歇性故障进行诊断的过程中，需要利用测试高压发生器以及电缆故障测距仪进行配合，并对直闪行波法原理进行合理利用，进行才能够对配电线路间歇性故障进行有效判断。

3.2经验判断法

经验判断法是当前在对配电线路单相接地故障进行诊断时最为常用的一种诊断方法。经验判断法，指的是在对故障进行诊断的过程中，检查人员直接通过自身丰富的工作经验，对可能发生故障的位置进行判断，并通过详细检查的方式对故障发生情况进行确定。应用经验判断法，首先要确定配电线路发生故障，然后通过故障发生后配电线路运行的状态，对可能发生故障的位置以及可能发生点故障类型进行判断，并由工作人员对其进行检查。如果，在发生故障之后，电力部门不能对故障发生位置和类型进行确定，就需要维修人员凭借自身工作经验对故障进行初步判断。

3.3线路绝缘摇测法

线路绝缘摇测法主要是依靠2500伏兆欧表或者是万用表来对配电线路相线上的绝缘电阻进行测量，进而对故障发生位置和类型进行判断。在故障检测中，该方法不仅快速实用，而且特别适用于分段分支较多、故障点难寻的故障检测中。在应用线路绝缘摇测法进行检测使，首先要确保配电线路不存在逆向供电，也不会产生感应电流。其次，将可能发生故障的配电线路进行分段，在分段的两侧应用绝缘遥测法测定电阻值，电阻值较小一侧，即为故障发生位置。应用该方法进行检测，每次都可以缩短一半检测距离，在检测次数进行一定数量之后，检测距离就会缩减成为一个极小数值，此时，就能够对故障发生位置进行精准诊断。

3.4主动式定位方法

主动式定位方法是当前配电线路故障诊断较为常用的一种方法，其主要包括S注入法、交直流综合注入法以及中性点脉宽注入法等。其中，S注入法可以通过诊断信号对配电线路故障发生点进行判断，具有比较高的准确性。但是，S注入法也存在一定缺陷，其不能应用与对配电网故障的在线定位，具有一定局限性。中性点脉宽注入法，主要用于对配电线路发生故障进行监督，并且具有比较良好的可靠性和安全性，精度较高。交直流综合注入法，当前应用效率比较低，主要因为其在诊断过程中具有一定危险性，并且不能及时对故障发生位置和类型进行诊断，效率较低。

结束语：

在本文就配电线路在线故障识别与诊断方法展开的研究中，笔者详细论述了配电线路故障特性分析、基于HHT方法的配电线路在线故障识别与诊断、基于零序瞬时功率方向的在线故障线路定位方法等内容，而结合这一系列内容我们就能够较为深入了解HHT方法在配电线路在线故障识别与诊断中发挥的重要作用，也能够认识到其在故障定位方面存在的不足，希望这一认知能够为相关从业人员带来一定启发。

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