李永貴

摘要：對(duì)配電線路運(yùn)行過(guò)程中所存在主要故障進(jìn)行有效識(shí)別和對(duì)其進(jìn)行有效診斷，對(duì)促進(jìn)整個(gè)配電線路和配電網(wǎng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行具有較為重要的影響作用。文中對(duì)配電線路運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)故障識(shí)別進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并對(duì)配電線路在線故障診斷技術(shù)進(jìn)行了深入分析，旨在進(jìn)一步推動(dòng)配電線路故障識(shí)別和診斷效率的提升。

關(guān)鍵詞：配電線路;故障識(shí)別;診斷方法

1、配電線路在線故障的識(shí)別

1.1單相接地故障的識(shí)別

在配電網(wǎng)中較為常見(jiàn)的就是單相接地故障，同時(shí)也是查找較難的一項(xiàng)故障。若想有效的將單相接地的故障排除，就需要進(jìn)一步分析其暫態(tài)過(guò)程，故障信息一般都包含在暫態(tài)信號(hào)中，而接地方式卻無(wú)法影響暫態(tài)過(guò)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(yīng)該對(duì)電容電流的暫態(tài)分量有效把控，以使配電網(wǎng)能夠有效的運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.2高阻故障的識(shí)別

當(dāng)架空線路出現(xiàn)斷裂時(shí)，接觸到較高阻抗的地面或者周圍的物體，就會(huì)導(dǎo)致高阻故障。比如說(shuō)，架空線有可能會(huì)與周圍的建筑物或者與其距離較近的樹(shù)木之間發(fā)展接觸，出現(xiàn)短路的現(xiàn)象?；蛘撸诼访娴乃槭约盀r青或沙礫在受到閃電以及雷擊的作用下，就易發(fā)生高阻故障。但是，高阻故障產(chǎn)生的電流會(huì)低于平時(shí)直接接地發(fā)生短路產(chǎn)生的電流，所以，應(yīng)用以往傳統(tǒng)的過(guò)電流保護(hù)方法進(jìn)行檢測(cè)已經(jīng)不足以檢測(cè)出高阻故障。一旦發(fā)生高阻故障，就會(huì)使電力系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還能夠致使人體發(fā)生觸電，甚至發(fā)生火災(zāi)。

1.3間歇性故障的識(shí)別

當(dāng)配電線路在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)重復(fù)性、瞬時(shí)性弧光，并伴隨有間歇性放電現(xiàn)象，基本上就可以確定為發(fā)生了間歇性故障。這種故障的發(fā)生無(wú)規(guī)律可循，且故障間隔的時(shí)間既可能是幾秒，也可能是幾小時(shí)、幾天，具有較大的隨意性，難以準(zhǔn)確診斷。對(duì)于間歇性故障的識(shí)別，需要專業(yè)人士在發(fā)現(xiàn)故障的同時(shí)及時(shí)查明其原因，并迅速做出恰當(dāng)?shù)木S修措施。故障檢修人員應(yīng)對(duì)這種故障引起高度的重視，否則必將會(huì)對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)造成嚴(yán)重的影響，為其埋下安全隱患，使配電系統(tǒng)無(wú)法正常有序的運(yùn)行，從而影響人們的正常生產(chǎn)生活。

1.4短路故障的識(shí)別

在配電線路運(yùn)行過(guò)程中，短路故障的發(fā)生標(biāo)志之一為短路線路產(chǎn)生明顯的電流變化，因此在對(duì)配電線路短路故障進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)時(shí)，可結(jié)合短路故障配電線路的電壓、電流參數(shù)變化，及時(shí)、準(zhǔn)確地識(shí)別出配電線路的短路故障。與配電線路的其它故障相比，短路故障的在線故障識(shí)別率可達(dá)到100%。

2、配電線路在線故障的診斷方法

2.1主動(dòng)定位診斷方法

主動(dòng)定位診斷方法是當(dāng)前配電線路在線故障診斷中最常采用的一種方法，它包括有中性點(diǎn)脈寬注入法、S 注入法和交直流綜合注入法等。中性點(diǎn)脈寬注入法，具有較高的安全性與可靠性，且診斷精度較高，主要應(yīng)用于配電線路在線故障的監(jiān)測(cè);S 注入法，診斷具有較高的準(zhǔn)確性，主要是利用診斷信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)配電線路在線故障的發(fā)生位置進(jìn)行判斷與定位;交直流綜合注入法，這種方法目前應(yīng)用范圍較小，主要是因?yàn)槠湓趯?shí)際診斷過(guò)程中存在一定危險(xiǎn)性，且診斷效率低下，無(wú)法對(duì)線路故障發(fā)生的種類與發(fā)生的具體位置進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的判斷。

2.2被動(dòng)定位診斷方法

被動(dòng)定位診斷方法多采用區(qū)段查找、行波法來(lái)實(shí)現(xiàn)故障定位診斷。以區(qū)段查找方法為例，與傳統(tǒng)人工診斷方法相比，雖然該方法縮短了故障診斷耗時(shí)，但仍需耗費(fèi)較多人力、物力。

2.3信號(hào)源診斷方法

信號(hào)源診斷方法是分別在配電線路及變電設(shè)備中安裝故障指示器和信號(hào)源柜，當(dāng)配電線路故障時(shí)，預(yù)先布設(shè)于配電線路上的故障指示器可將增大的電流檢測(cè)出來(lái)，多次檢驗(yàn)均識(shí)別出該規(guī)律電流變化后，故障指示器可得出配電線路存在故障的監(jiān)測(cè)結(jié)果，并傳輸至位于變電站中的信號(hào)源柜。以10KV 配電線路為例，在大地、10KV 配電線路性點(diǎn)間串聯(lián)一個(gè)200Ω 左右的電阻，預(yù)先布設(shè)于變電站中的信號(hào)源柜檢測(cè)出接地現(xiàn)象，即零序電壓參數(shù)高于15V時(shí)，信號(hào)源柜開(kāi)始工作，真空繼電器控制電阻按照先投入后切除的流程（每個(gè)操作均維持1S）重復(fù)10次 操作。在這種情況下，大地、串聯(lián)電阻及接地配電線路的接地點(diǎn)共同組成了一個(gè)回路。當(dāng)電阻投入時(shí)，位于配電線路上的故障指示器可檢測(cè)出電流增幅為30A。連續(xù)多次檢測(cè)出30A 這一參數(shù)時(shí)，即可確認(rèn)配電線路產(chǎn)生接地故障，將相關(guān)故障信號(hào)傳輸至主站，完成整個(gè)線路故障診斷流程。

2.4系統(tǒng)診斷方法

（1）在線故障診斷系統(tǒng)

在線故障診斷系統(tǒng)利用自身的故障檢測(cè)功能將線路的故障狀態(tài)信號(hào)識(shí)別出來(lái)，再通過(guò)合理分析故障數(shù)據(jù)完成線路故障分類、故障原因分析、故障位置定位，最終獲得有針對(duì)性的故障解決方案。

（2）基于 HHT的故障診斷系統(tǒng)

將基于HHT的故障診斷系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置于配電線路中，在配電線路運(yùn)行過(guò)程中，HHT故障診斷系統(tǒng)利用自身的信號(hào)檢測(cè)功能、特征抽取功能及預(yù)報(bào)決策功能，得出配電線路的精確故障分析結(jié)果。例如，在實(shí)際的配電線路故障診斷過(guò)程中，可將HHT故障診斷系統(tǒng)獲取的故障信號(hào)建立一個(gè)故障數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合HHT系統(tǒng)的預(yù)報(bào)決策經(jīng)驗(yàn)提出不同配電線路故障的診斷流程。在后續(xù)診斷過(guò)程中，可根據(jù)配電線路的實(shí)際故障信息，從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取對(duì)應(yīng)的診斷方法，對(duì)線路的故障狀態(tài)、故障位置等信息作出及時(shí)、有效的判斷。

2.5監(jiān)測(cè)定位診斷方法

安裝探測(cè)器在配電線路的重要分支點(diǎn)以及頻繁發(fā)生故障的區(qū)域，以實(shí)現(xiàn)對(duì)零序電力的定位故障點(diǎn)進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)測(cè)。利用對(duì)電力線路參數(shù)是否異常進(jìn)行檢查，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)生故障點(diǎn)的方位進(jìn)行更加準(zhǔn)確的判斷。

2.6電纜線路型終端裝置故障診斷方法

作為目前我國(guó)配電線路故障診斷中的常用方法，電纜線路型終端裝置故障診斷方法的診斷流程較為便捷。該裝置主要包含1臺(tái)數(shù)據(jù)集中器、多臺(tái)面板指示器、多組故障檢測(cè)終端（由1只接地故障檢測(cè)終端和3只短路故障檢測(cè)終端構(gòu)成）。在配電線路的故障檢測(cè)中，這種診斷方法僅能對(duì)線路產(chǎn)生的接地故障、短路故障進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。與其它診斷方法相比，其優(yōu)勢(shì)在于當(dāng)故障檢測(cè)終端從配電線路中監(jiān)測(cè)識(shí)別出故障信號(hào)時(shí)，可將其傳輸至面板指示器中，能直接提供故障位置和故障類型。此外，這種診斷方法還可利用總線方式將監(jiān)測(cè)到的大量配電線路故障信號(hào)匯聚到數(shù)據(jù)集中器中，再利用數(shù)據(jù)集中器的信號(hào)接收功能、信號(hào)處理功能和數(shù)據(jù)通信功能（包括 RS-232/485、GSEthemet通信、GPRS通信），實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸。

3、結(jié)束語(yǔ)

配電線路在線故障識(shí)別與診斷的方法有很多，文章主要分析了單相接地故障、高阻故障、間歇性故障的識(shí)別以及主動(dòng)式定位診斷、智能定位診斷和監(jiān)測(cè)定位診斷方法。通過(guò)文章的分析，旨在讓更多的人們意識(shí)到配電線路在線故障識(shí)別、診斷與處理的重要性。隨著配電線路在線故障識(shí)別與診斷方法研究的不斷深入，相信在不久的未來(lái)一定會(huì)出現(xiàn)更為有效的診斷技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張虎.模型診斷在配電線路故障診斷中的應(yīng)用分析[J].電氣技術(shù)2012（8）：92-94.

[2] 謝海芳.配電線路在線故障識(shí)別與診斷方法研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015（21）：119.