配電線路故障的診斷

馬寧

摘 要：在電網(wǎng)的運(yùn)行中，電力線路是保證其正常運(yùn)行的主要命脈。但是，在實(shí)際電能的輸送中，電力線路又顯得十分脆弱，很容易受到損害。如：外力的而破壞、工作人員操作失誤的損壞等，這些電力線路的損傷很可能造成大面積的停電事故的發(fā)生，嚴(yán)重的還會(huì)使電網(wǎng)被瓦解，為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、人民群眾的正常生活到來不可估量的損失。因此，加強(qiáng)對(duì)配電線路的故障檢修、故障診斷，及時(shí)處理發(fā)生的故障，對(duì)于迅速恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行、維護(hù)電力系統(tǒng)的安全、保證點(diǎn)離用戶的經(jīng)濟(jì)利益有著積極地促進(jìn)作用。本文將就配電線路中故障的診斷問題進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：配電線路；故障診斷；措施

配電線路是電力系統(tǒng)運(yùn)行中的大動(dòng)脈。輸配電線路是直接連接發(fā)電廠與終端用戶的橋梁和紐帶，由于長期暴露在戶外，受到風(fēng)吹日曬雨淋的侵襲是電力系統(tǒng)故障發(fā)生最多的部分，同時(shí)也是最難查找故障的部分。一旦出現(xiàn)線路故障問題，電力企業(yè)應(yīng)迅速切斷故障線路，并對(duì)其故障位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位，這對(duì)于及時(shí)恢復(fù)用電、快速向用電客戶供電、對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定運(yùn)行有著極為重要的作用。

對(duì)于配電線路的研究，由于其發(fā)生故障的機(jī)理比較特殊，對(duì)其故障的檢測與診斷這些方面的研究進(jìn)展比較緩慢。殊不知，配電線路的發(fā)生的故障將直接對(duì)配電網(wǎng)的供電安全性、可靠性等帶來巨大影響。作為電力網(wǎng)的末端，配電網(wǎng)直接與用電客戶相連，它能夠非常敏銳地反映出用電客戶對(duì)供電的品質(zhì)、安全等方面的要求。可見，配電線路運(yùn)行的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等將直接關(guān)系到人們的生活、生產(chǎn)等活動(dòng)。一旦配電線路、配電網(wǎng)出現(xiàn)故障，將直接對(duì)社會(huì)生產(chǎn)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和影響，還會(huì)給人們的生活帶來不便。

例如：最常見的單相接地故障發(fā)生后，將會(huì)出現(xiàn)其他亮相的對(duì)地電壓升高為線電壓，從而很容易就造成絕緣薄弱環(huán)節(jié)被擊穿、出現(xiàn)相間短路等問題，最終導(dǎo)致更大事故的發(fā)生；還有可能出現(xiàn)的是電壓的互感器嚴(yán)重超過負(fù)荷而被燒毀的現(xiàn)象；也有可能出現(xiàn)諧振現(xiàn)象，最終導(dǎo)致接地過電壓，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行造成危害。

因此，加強(qiáng)對(duì)配電線路的故障檢測、故障的診斷，能夠?qū)⒐收显斐傻挠绊懡档阶畹汀⒛軌蜓杆倩謴?fù)供電以及盡快提高配電系統(tǒng)的可靠性。

配電線路的故障類型分析：

一、配電線路短路故障的分析

在電力系統(tǒng)中、在配電網(wǎng)中，發(fā)生短路故障的危害性是最大的，并且在電力系統(tǒng)中發(fā)生短路故障大多數(shù)發(fā)生在架空線路部分，幾乎占到70%以上。在配電系統(tǒng)中出現(xiàn)的短路問題主要是指相導(dǎo)體之間或者相導(dǎo)體與地面之間不通過負(fù)載阻抗而發(fā)生的電氣連接。這是一種最常見的故障。發(fā)生短路的主要原因就是由于系統(tǒng)中的某一個(gè)部位的絕緣部分被破壞后導(dǎo)致的。如：雷擊或者高電位的入侵、元件被損壞、氣象條件出現(xiàn)惡化、人為事故造成、動(dòng)植物造成的損害等。由于發(fā)生短路的地點(diǎn)不同、持續(xù)的時(shí)間不同、短路的類型不同，造成的后果可能是影響局部地區(qū)的正常供電問題，還有可能是對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的威脅和破壞。

二、配電線路斷線故障的分析

配電線路中發(fā)生的另一個(gè)具有較大危害的故障就是導(dǎo)線的斷線。這其中主要是以架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線故障最突出。縱觀目前我國配電網(wǎng)的現(xiàn)狀，大部分采用的是架空絕緣導(dǎo)線的形式。在大部分城市配電線路中，基本上絕緣導(dǎo)線已經(jīng)成為城網(wǎng)改造的主要發(fā)展方向。架空絕緣導(dǎo)線是介于裸導(dǎo)線、電纜線路之間的配電線路，這在很大程度上降低了由于“線樹矛盾”而引發(fā)的停電事故。與電纜相比，這種方式有效避免了對(duì)道路的開挖，大大降低了投入資金。但是，架空絕緣導(dǎo)線在使用過程中被雷擊斷線的事故經(jīng)常發(fā)生，另外，隨著絕緣導(dǎo)線線路長度的不斷增加這種發(fā)生事故的幾率逐漸呈現(xiàn)出上升的趨勢，更是對(duì)配電線路的安全、穩(wěn)定運(yùn)行到來了巨大的威脅。一旦架空絕緣導(dǎo)線發(fā)生雷擊斷線事故，就一定是永久性的故障，必須再運(yùn)行人員得干擾和工作下才能將故障排除，重新回復(fù)供電，這種故障引發(fā)的供電中斷時(shí)間較長。

三、電纜線路發(fā)生故障分析

近年來，隨著我國城市建設(shè)的不斷加強(qiáng)，隨著我國城市電網(wǎng)建設(shè)的不斷改造升級(jí)，因此，有電纜渠道原有的架空線褲已經(jīng)成為城市電網(wǎng)改造與發(fā)展的變趨勢。電纜線路的最大優(yōu)點(diǎn)就是受自然災(zāi)害的侵害較小、占地較少。因此，很多城市電網(wǎng)建設(shè)中已經(jīng)普遍開始在配電線路中使用。在電網(wǎng)線路中使用電纜線路能夠有效解決原來線路中供電能力嚴(yán)重不足、供電量缺乏可靠性與安全性、對(duì)城市市容市貌產(chǎn)生影響、阻礙地區(qū)經(jīng)濟(jì)的增長與發(fā)展等問題。但是，由于電纜線路主要是埋在地下，因此，一旦發(fā)生故障，在故障的排查中必然會(huì)帶來障礙和困難，大面積的停電事故將帶了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

在電纜的長期運(yùn)行過程中，很可能會(huì)受到外力的破壞，也可能會(huì)出現(xiàn)過載的問題，從而導(dǎo)致絕緣和芯線遭受不同程度的損傷而引發(fā)電纜事故。例如：低阻故障、高阻故障、斷線故障、斷線并接地或短路故障、閃絡(luò)故障等。通常而言造成電纜線路故障的原因也很多，如：機(jī)械性損傷、絕緣體的老化、絕緣體受潮、過熱、過電壓、產(chǎn)品質(zhì)量存在缺陷、設(shè)計(jì)缺乏完善性等問題。正是基于上述這些問題，電纜線路由于其本身固有的特點(diǎn)和存在的缺陷，導(dǎo)致其發(fā)生故障的原因也比較復(fù)雜，一點(diǎn)發(fā)生故障就是永久性的。這就要求電力企業(yè)在電纜線路中一定不要采用不投運(yùn)自動(dòng)重合閘的運(yùn)行方式。

綜上所述，針對(duì)上述所敘述的故障問題，電力企業(yè)相關(guān)工作人員必須根據(jù)實(shí)際情況加強(qiáng)對(duì)線路故障的識(shí)別與診斷方法的研究，通過主動(dòng)定位法、監(jiān)測定位法、智能定位法、被動(dòng)定位法等較為科學(xué)的方法進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并快速識(shí)別故障、診斷故障、及時(shí)處理故障，為保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

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