配電線路在線故障識別與診斷方法研究

摘 要：現階段，在社會經濟不斷發展的同時，我國的電力事業也隨之蓬勃發展起來。而在整個電力系統中，配電線路的作用不可小覷，其起著將發電廠以及終端用戶進行連接的作用。但在現實生活中，受到外界各種因素干擾的配電線路常會出現一系列故障，而配電線路能否正常工作決定著供電的質量，并決定著供電的安全性以及可靠性，因此應加大對配電線路的安全管理，對配電線路故障極早做出判斷，以避免不必要的事情發生。文章針對配電線路在線故障的識別和診斷方法進行闡述，以期為以后的研究作出借鑒以及參考。

關鍵詞：配電線路；在線故障識別；診斷方法

在進行配電線路施工過程中，應將以人為本的理念作為基本原則，注重人的生命安全，把控好配電線路的質量工作。應嚴肅對待配電線路中出現的各種故障，將科技作為基礎，實現問題的有效解決，使供電網的正常運行得到保障。每個電力工作者最為關心同時也是廣大群眾最為關注的問題就是配電線路的質量問題。因此，國家更應該加大重視力度，投入更多的資金以及技術，保證配電線路的安全意識施工的質量，為我國電力事業的發展提供較好的發展條件。

1 識別配電線路在線故障

1.1 識別配電系統中的高阻故障

當架空線路出現斷裂時，接觸到較高阻抗的地面或者周圍的物體，就會導致高阻故障。比如說，架空線有可能會與周圍的建筑物或者與其距離較近的樹木之間發展接觸，出現短路的現象。或者，在路面的碎石以及瀝青或沙礫在受到閃電以及雷擊的作用下，就易發生高阻故障。但是，高阻故障產生的電流會低于平時直接接地發生短路產生的電流，所以，應用以往傳統的過電流保護方法進行檢測已經不足以檢測出高阻故障。一旦發生高阻故障，就會使電力系統無法實現正常運轉，還能夠致使人體發生觸電，甚至發生火災。

1.2 識別間歇性故障

當線路產生間歇性放電，并有瞬時性以及重復性的孤光出現時，就是發生了間歇性故障。但是，間歇性故障發生并無規律可循，發生故障的間隔時間有可能是幾秒，有可能是幾天，具有較大的隨意性。所以，在發現間歇性故障時，就需要專業人員及時將故障原因查明，并做出及時的維護工作。如未得到有效重視，就必將會影響配電網的有效運行，并且會一直存在安全隱患，無法保障電力系統的安全運轉，在一定程度上威脅著人民群眾的正常生活。

1.3 識別單相接地故障

在配電網中較為常見的就是單相接地故障，同時也是查找較難的一項故障。若想有效的將單相接地的故障排除，就需要進一步分析其暫態過程，故障信息一般都包含在暫態信號中，而接地方式卻無法影響暫態過程，所以，在一定程度上加大了排除故障的難度。在排除單相接地故障中，就應該對電容電流的暫態分量有效把控，以使配電網能夠有效的運轉。

2 診斷配電線路在線故障的措施

2.1 采用監測定位的方法

安裝探測器在配電線路的重要分支點以及頻繁發生故障的區域，以實現對零序電力的定位故障點進行隨時監測。利用對電力線路參數是否異常進行檢查，從而實現對發生故障點的方位進行更加準確的判斷。但是，大量檢查裝置的安裝，在技術以及成本上都有較大的困難以及消耗，在以后對其維修中，也同時是一項較大的工程。

2.2 采用被動式的定位方案

應用區段查找法以及阻抗法和行波法實現被動式定位。應用配電網自動化設備對每個線路的電氣信息進行監測，以便對故障發生的區域做出準確的判斷就是利用了區段查找法。利用此方法，可以對故障發生的區段進行較為準確的判斷，使以往盲目搜索故障的范圍有效縮小了，同時也減少了查找故障的時間，使工作人員能夠更快的排除故障。同時受到路徑阻抗、電源以及線路負荷影響的就是阻抗法，但是較其他方案相比，在投入資金上有相應的優勢，能夠有效減少國家財政支出。在監測故障時有較高的準確性的方法就是行波法，但是此方案卻無法有效掌控故障的準確性。

2.3 采用主動式的定位方式

一般包括三種方法：S注入法、中性點脈寬注入法以及交直流綜合注入法。首先確定故障發生，再利用信號以確定故障點，具有較高定位精準度的方法就是S注入法，但是其也存在一定弊端，對于配電網故障的在線定位時就無法使用。對故障的監測具有較高可靠性以及安全性的就是中性點脈寬注入法。而在監測時具有一定危險性存在且無法對故障發生的區域做到有效監測的方法就是交直流綜合注入法，具有較多缺陷，費時且費力。

2.4 采用智能定位的方式

智能定位的方法是以故障的投訴信息為基礎，并采用推理的方式定位故障的方式。其主要就是將SVM方法結合于神經網絡方法，進而對故障發生區域做出準確判斷。其是利用于線性可分的數據識別配電線路的在線故障。

3 探究配電線路在線故障的診斷系統

3.1 應用基于HHT方法配電線路故障診斷系統

其首要工作就是檢測故障狀態信號，對配電線路故障的判斷標準就是狀態信號，在實施檢測信號中，一般包括：第一，測取信號；第二，調理信號；第三，采集有效數據。利用以上步驟，能夠使故障信息得到準確的處理；第四，對信號進行特征抽取，通過處理檢測得到的初始信號，使其變為待檢模式；第五，對信號的狀態進行識別。在此過程中，應對故障進行準確透徹的分析，以原有數據為基礎，建立一個較為先進且有效的新型數據庫，將待檢模式與基準模式相互對比，從而做出判斷，識別出設備是處于故障狀態還是正常運轉的狀態。最后，對預報做出決策處理，將發生故障的原因進一步查清，并對未來的發展趨勢做出一定預測。

3.2 配電線路在線故障的診斷系統的探究

對于電力系統來說，配電網與人們的生活息息相關，如果配電網出現故障無法正常運轉，就會對國民經濟以及人們的生活受到嚴重影響。診斷配電線路在線故障的具體診斷方法包括：第一，當發生故障時，要首先進行檢測。當配電網在進行工作時，需對配電線路嚴格檢查，利用較為先進的科學技術對線路的故障進行檢查。第二，將故障實行分類處理，當檢查出故障后，工作人員需應用HHT方法將故障分類處理，使其能夠根據實際情況作出正確判斷，最終使故障能夠準確的消除。最后，在故障進行分類完畢后，就需定位故障的位置，具體可采用線路的分支定位方式，將傳感裝置安裝在配電線路中進行對信息的采集，然后將采集到的信息進行加工處理，就能夠準確定位故障位置。

4 結束語

保證配電線路的質量是進行配電線路建設的主要目的，若要保證配電線路項目安全、穩定，就必須建立健全相應的管理制度以及施工方案。對配電線路進行施工時，要堅持以人為本的原則，將安全問題擺在第一位，將對工程質量的建設放在首要位置，保證配電線路安全穩步的建設。只有使配電線路的質量得到充分的保障，才能夠使供電系統正常運轉，保障人們的生活質量，就能夠有效將人們的滿意度提升，使人們生活更具安全性。此外，在配電線路質量提高的同時，還需將成本因素考慮進去，最大化的使成本降低，將工程投資的費用用到實處，將不必要的開支盡量減少，有效緩解資金匱乏的問題。

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作者簡介：謝海芳，本科，電氣工程及其自動化專業，研究方向：配電類。