胡江華
摘要:在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)下,人們?nèi)粘I畹挠秒娦枨罅恐饾u增加,這對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行帶來了巨大壓力。為保證配電線路及電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定,防止供電中斷對(duì)用戶的日常生活及工作產(chǎn)生影響,需加強(qiáng)對(duì)各種線路故障識(shí)別及診斷方法的分析與研究。
關(guān)鍵詞:配電線路;在線故障;識(shí)別;診斷技術(shù)
1配電線路的在線故障識(shí)別
1.1單相故障識(shí)別
作為配電線路運(yùn)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(shí)別需要通過對(duì)線路暫態(tài)過程的分解來完成。在識(shí)別過程中,需加強(qiáng)對(duì)配電線路電容電流暫態(tài)分量的合理把控,及時(shí)識(shí)別線路的故障問題并予以處理,以便配電線路重新恢復(fù)正常供電。
1.2高阻故障識(shí)別
高阻故障指的是由于線路出現(xiàn)斷裂,而使其與地面及周圍物體發(fā)生直接或間接接觸。如果架空線路出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象,很有可能會(huì)造成配電線路的短路現(xiàn)象。發(fā)生高阻故障時(shí)所產(chǎn)生的電流,一般都低于直接接地短路故障的電流。如果出現(xiàn)高阻故障而沒有得到及時(shí)的處理,很有可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)配電系統(tǒng)癱瘓,不能正常投入運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)火災(zāi)。因此,維修人員在進(jìn)行在線故障識(shí)別時(shí),通常會(huì)依據(jù)高阻故障的特性,對(duì)高阻故障加以有效識(shí)別。
1.3間歇性故障識(shí)別
這種問題在配電網(wǎng)系統(tǒng)中可能并不是特別常見,但如果發(fā)生了也會(huì)給整個(gè)供電系統(tǒng)造成一定的影響,如果不及時(shí)解決甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作出現(xiàn)問題。間歇性故障具有瞬間性與重復(fù)性的特點(diǎn),出現(xiàn)的時(shí)間或者是次數(shù)也具有不確定。
2配電線路在線故障診斷技術(shù)研究
2.1監(jiān)測定位
監(jiān)測定位診斷方式主要通過探測器的安裝,在故障經(jīng)常發(fā)生的地方,包括分支點(diǎn)等通過安裝分支探測器對(duì)故障加以監(jiān)測,當(dāng)然,也可以通過配電線路中的電力參數(shù)變化情況來對(duì)故障位置進(jìn)行判別。這種故障在線診斷方式可以通過探測器進(jìn)行故障位置確定,但是技術(shù)較難掌握,成本高,后期維護(hù)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(fā)展。
2.2被動(dòng)定位
被動(dòng)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(zhǔn)確性,但是,由于這種方式需要花費(fèi)的時(shí)間較長,不能及時(shí)診斷出具體故障點(diǎn),因此,在實(shí)際運(yùn)用時(shí)也需要經(jīng)過充分的考慮。區(qū)段查找法主要是利用配電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備在各區(qū)段中進(jìn)行被動(dòng)定位,這種方法能夠明確故障發(fā)生的區(qū)段,盡可能縮小故障范圍,直至找到故障點(diǎn),有效減少了診斷工作的時(shí)間、成本、人力和物力。阻抗法具有成本低的優(yōu)點(diǎn),需要投入的資金較少,但是在實(shí)際應(yīng)用過程中,會(huì)因路徑阻抗、電源等因素影響,無法充分發(fā)揮其作用。
2.3主動(dòng)定位
主動(dòng)式定位包括S注入法、中性點(diǎn)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(chǎn)生的原邊被短接,在暫停狀態(tài)的接地PT中,人為注入特殊信號(hào)的電流,通過相應(yīng)的原理,來檢測與跟蹤此信號(hào)的電流通路,對(duì)接地故障進(jìn)行選線定位。中性點(diǎn)脈寬注入法主要是在單相接地故障發(fā)生時(shí),對(duì)變壓器的二次側(cè)向線路內(nèi)注入特殊信號(hào),通常,變壓器中性點(diǎn)位置及故障線路、故障位置與地面會(huì)形成閉合回路,而注入的信號(hào)會(huì)在故障點(diǎn)間線路上加以流動(dòng),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(hào),并對(duì)配電線路故障發(fā)生點(diǎn)進(jìn)行定位,具有較強(qiáng)的可靠性與安全性。交直流綜合注入法主要通過對(duì)線路注入特殊信號(hào),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(yōu)點(diǎn)是能夠在地面上進(jìn)行特殊信號(hào)的檢測。
2.4智能定位
智能定位是統(tǒng)計(jì)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(jìn)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等,來對(duì)故障位置與故障發(fā)生范圍進(jìn)行確定。在這個(gè)過程中,需要技術(shù)人員對(duì)線路檢查技術(shù)進(jìn)行很好的掌握與分析,同時(shí)還要具備電路故障分析、解決能力,能將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于配電網(wǎng)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(duì)間歇性故障診斷中,也可以利用直閃行波的方式進(jìn)行在線故障診斷。直閃行波是一種相對(duì)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(jié)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(guān)鍵是通過2500伏兆歐表,對(duì)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(fā)位置。在配電線路故障檢測中,這種方法不僅方便實(shí)用、快速高效,且適用于分支段較多、故障點(diǎn)難尋的在線故障診斷中。應(yīng)用線路絕緣搖測法進(jìn)行故障診斷,首先應(yīng)確保配電線路不存在逆向供電現(xiàn)象,同時(shí)也沒有感應(yīng)電流的產(chǎn)生,之后再將可能出現(xiàn)故障的配電線路加以分段,在分段兩側(cè)利用絕緣遙測法對(duì)電阻值進(jìn)行測量。通常電阻值較小的一側(cè),就可以判定為故障所發(fā)位置。采用這種方法進(jìn)行檢測,能縮短至少一半的檢測距離,并準(zhǔn)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(fā)生短路故障時(shí)電流會(huì)發(fā)生變化,因此工作人員可根據(jù)電流和電壓的實(shí)際變化情況對(duì)配電線路短路故障進(jìn)行檢測,并依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)做出綜合的評(píng)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(tǒng)是處理電力系統(tǒng)故障的主要方法,盡管在3~66kV的電壓等級(jí)內(nèi)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(tǒng),小電流接地系統(tǒng)其實(shí)就是高阻接地和諧振接地,一旦出現(xiàn)單相接地故障時(shí)就會(huì)出現(xiàn)電流值較小的現(xiàn)象。所以盡管出現(xiàn)這種故障也不會(huì)對(duì)用戶產(chǎn)生影響,只是一段時(shí)間,如果持續(xù)時(shí)間過長就無法保證了,但相關(guān)工作人員完全可以利用這一段時(shí)間對(duì)故障進(jìn)行修復(fù)。不過一旦這樣的系統(tǒng)被長時(shí)間的使用,那么兩相對(duì)地電壓就會(huì)不穩(wěn)定,極易導(dǎo)致絕緣體被擊穿,從而發(fā)生相間短路,嚴(yán)重影響用戶的正常使用。
2.7經(jīng)驗(yàn)判斷
經(jīng)驗(yàn)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(jīng)驗(yàn),對(duì)故障類型進(jìn)行判斷,所發(fā)故障位置加以識(shí)別,并在工作中詳細(xì)檢查,對(duì)故障情況加以確定。這種方式需要在故障發(fā)生后,由維修人員對(duì)配電線路運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查,并憑借自身的經(jīng)驗(yàn)對(duì)故障所發(fā)位置進(jìn)行初步的判斷,對(duì)線路設(shè)備運(yùn)行特征、運(yùn)行情況有足夠詳細(xì)的了解,具備敏銳的判斷力,對(duì)可能發(fā)生故障的位置與故障的類型進(jìn)行判斷。在這當(dāng)中,需要維修人員擁有較強(qiáng)的綜合素質(zhì),有豐富的電網(wǎng)故障維修、檢測經(jīng)驗(yàn),并夠在工作過程中不斷學(xué)習(xí),強(qiáng)化自己的業(yè)務(wù)知識(shí),在故障發(fā)生后能夠?qū)Χ喾矫娴囊蛩剡M(jìn)行分析,結(jié)合故障發(fā)生特點(diǎn),及時(shí)進(jìn)行故障識(shí)別。
3結(jié)語
為了給國家發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的后盾,配電網(wǎng)能夠安全可靠運(yùn)行就顯得至關(guān)重要,配電線路更是設(shè)備運(yùn)行中的重要環(huán)節(jié),因此電網(wǎng)工作人員應(yīng)切實(shí)履行職責(zé),保證變電設(shè)備能夠可靠運(yùn)行。
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