配電線路在線故障識別與診斷技術研究

胡江華

摘要：在社會經濟的帶動下，人們日常生活的用電需求量逐漸增加，這對電網運行帶來了巨大壓力。為保證配電線路及電力系統的安全和穩定，防止供電中斷對用戶的日常生活及工作產生影響，需加強對各種線路故障識別及診斷方法的分析與研究。

關鍵詞：配電線路;在線故障;識別;診斷技術

1配電線路的在線故障識別

1.1單相故障識別

作為配電線路運行過程中常見的故障類型之一，單相接地故障的在線故障識別需要通過對線路暫態過程的分解來完成。在識別過程中，需加強對配電線路電容電流暫態分量的合理把控，及時識別線路的故障問題并予以處理，以便配電線路重新恢復正常供電。

1.2高阻故障識別

高阻故障指的是由于線路出現斷裂，而使其與地面及周圍物體發生直接或間接接觸。如果架空線路出現斷裂現象，很有可能會造成配電線路的短路現象。發生高阻故障時所產生的電流，一般都低于直接接地短路故障的電流。如果出現高阻故障而沒有得到及時的處理，很有可能會導致整個配電系統癱瘓，不能正常投入運行，嚴重時甚至會出現火災。因此，維修人員在進行在線故障識別時，通常會依據高阻故障的特性，對高阻故障加以有效識別。

1.3間歇性故障識別

這種問題在配電網系統中可能并不是特別常見，但如果發生了也會給整個供電系統造成一定的影響，如果不及時解決甚至會導致整個系統的運作出現問題。間歇性故障具有瞬間性與重復性的特點，出現的時間或者是次數也具有不確定。

2配電線路在線故障診斷技術研究

2.1監測定位

監測定位診斷方式主要通過探測器的安裝，在故障經常發生的地方，包括分支點等通過安裝分支探測器對故障加以監測，當然，也可以通過配電線路中的電力參數變化情況來對故障位置進行判別。這種故障在線診斷方式可以通過探測器進行故障位置確定，但是技術較難掌握，成本高，后期維護較麻煩，因此這種故障診斷方法很難在在線故障診斷中得到全面發展。

2.2被動定位

被動定位法可以分為三種方式：行波法在配電線路在線故障診斷中具有較高的準確性，但是，由于這種方式需要花費的時間較長，不能及時診斷出具體故障點，因此，在實際運用時也需要經過充分的考慮。區段查找法主要是利用配電網自動化設備在各區段中進行被動定位，這種方法能夠明確故障發生的區段，盡可能縮小故障范圍，直至找到故障點，有效減少了診斷工作的時間、成本、人力和物力。阻抗法具有成本低的優點，需要投入的資金較少，但是在實際應用過程中，會因路徑阻抗、電源等因素影響，無法充分發揮其作用。

2.3主動定位

主動式定位包括S注入法、中性點脈寬注入法、交直流綜合注入法三種。S注入法主要是通過單相接地故障所產生的原邊被短接，在暫停狀態的接地PT中，人為注入特殊信號的電流，通過相應的原理，來檢測與跟蹤此信號的電流通路，對接地故障進行選線定位。中性點脈寬注入法主要是在單相接地故障發生時，對變壓器的二次側向線路內注入特殊信號，通常，變壓器中性點位置及故障線路、故障位置與地面會形成閉合回路，而注入的信號會在故障點間線路上加以流動，這種方式與S注入法也極為相似。通過檢測裝置，可以檢測注入信號，并對配電線路故障發生點進行定位，具有較強的可靠性與安全性。交直流綜合注入法主要通過對線路注入特殊信號，判斷故障所處位置，這種方式與上兩種方式極為相似。其最大的優點是能夠在地面上進行特殊信號的檢測。

2.4智能定位

智能定位是統計日常生活中配電線路故障的投訴信息，通過這些投訴信息，進行故障的分析與處理，并充信息中判斷出故障所在位置。這種方式一般需要通過高科技的手段，包括SVM與計算機網絡等，來對故障位置與故障發生范圍進行確定。在這個過程中，需要技術人員對線路檢查技術進行很好的掌握與分析，同時還要具備電路故障分析、解決能力，能將所學知識運用于配電網線路故障的診斷中。

2.5直閃行波與絕緣搖測法

配電線路的對間歇性故障診斷中，也可以利用直閃行波的方式進行在線故障診斷。直閃行波是一種相對有效的診斷方式，主要是在間歇性故障診斷中利用測試高壓器，并結合電纜故障測距儀配合使用，能夠診斷出配電線路的在線故障。線路絕緣搖測法關鍵是通過2500伏兆歐表，對配電線路相線中的絕緣電阻加以測量，從而判斷故障類型與故障所發位置。在配電線路故障檢測中，這種方法不僅方便實用、快速高效，且適用于分支段較多、故障點難尋的在線故障診斷中。應用線路絕緣搖測法進行故障診斷，首先應確保配電線路不存在逆向供電現象，同時也沒有感應電流的產生，之后再將可能出現故障的配電線路加以分段，在分段兩側利用絕緣遙測法對電阻值進行測量。通常電阻值較小的一側，就可以判定為故障所發位置。采用這種方法進行檢測，能縮短至少一半的檢測距離，并準確判斷故障位置。

2.6短路與接地線故障檢測方法

首先是短路故障檢測方法，由于發生短路故障時電流會發生變化，因此工作人員可根據電流和電壓的實際變化情況對配電線路短路故障進行檢測，并依據相關數據做出綜合的評判，找出解決方法。另外則是接地線故障的檢測，大電流接地系統是處理電力系統故障的主要方法，盡管在3～66kV的電壓等級內很少采用接地的方式，但在某些特別的地方依舊要選用這種接線方式，主要是小電流接地系統，小電流接地系統其實就是高阻接地和諧振接地，一旦出現單相接地故障時就會出現電流值較小的現象。所以盡管出現這種故障也不會對用戶產生影響，只是一段時間，如果持續時間過長就無法保證了，但相關工作人員完全可以利用這一段時間對故障進行修復。不過一旦這樣的系統被長時間的使用，那么兩相對地電壓就會不穩定，極易導致絕緣體被擊穿，從而發生相間短路，嚴重影響用戶的正常使用。

2.7經驗判斷

經驗判斷法是配電線路單相接地故障診斷中最常用的一種診斷方法，主要是指在故障診斷過程中，依靠維修人員豐富的工作經驗，對故障類型進行判斷，所發故障位置加以識別，并在工作中詳細檢查，對故障情況加以確定。這種方式需要在故障發生后，由維修人員對配電線路運行狀況進行檢查，并憑借自身的經驗對故障所發位置進行初步的判斷，對線路設備運行特征、運行情況有足夠詳細的了解，具備敏銳的判斷力，對可能發生故障的位置與故障的類型進行判斷。在這當中，需要維修人員擁有較強的綜合素質，有豐富的電網故障維修、檢測經驗，并夠在工作過程中不斷學習，強化自己的業務知識，在故障發生后能夠對多方面的因素進行分析，結合故障發生特點，及時進行故障識別。

3結語

為了給國家發展提供堅實的后盾，配電網能夠安全可靠運行就顯得至關重要，配電線路更是設備運行中的重要環節，因此電網工作人員應切實履行職責，保證變電設備能夠可靠運行。

參考文獻

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