配电线路在线故障识别与诊断方法探讨
- 格式:pdf
- 大小:254.74 KB
- 文档页数:2
配电线路在线故障识别与诊断方法研究配电线路是电力系统的重要的组成部分,在整个电力系统发展中发挥着重要的积极作用。
配电路线是电网系统运行的大动脉,同时它也很脆弱,任何外力破坏和工作人员错误的操作,均可能引起大面积的停电,严重时甚至会使电网瘫痪,造成巨大的经济损失,给人民生活带来不便。
开展配电线路故障识别和诊断方法研究,有助于及时进行故障处理,迅速使供电系统恢复正常运行,在保障电力系统的安全和维护用户的经济利益方面具有重大意义。
标签:配电线路;故障识别;诊断方法引言“十三五”规划(2016-2020年)中提出,我国要加快智能电网建设,全面提升国家电网智能化建设水平,实现电力运营的自动化、信息化和互通性,广泛开展电能需求侧响应和电力市场服务,全面提升电网运行能力和可靠水平。
研究得知,配电线路是连接电厂和终端用户之间的重要纽带,配电线运行状态的健康与否是用户电能使用可靠性的重要保障。
由于配电线路分布广泛和工作环境恶劣,在长期自然环境损害下容易出现故障,一些早期的故障如果不能及时发现并排除,很容易引发短路、线损等严重故障,给电网系统的安全运行造成严重危害。
现阶段,部分地区对配电线路的诊断检测依然采用传统人工模式,不具备在线实时监控能力,也无法对配电线路瞬时故障和高阻抗故障做出有效识别和诊断,更无法对潜在故障信号做出预警,配电线路运行的安全性和可靠性无法得到有效保证。
1配电线路的故障在线识别探究1.1高阻故障的识别对于配电线路的建设来说,因为多方面因素影响,不少的架空线路将要设置到与建筑以及树木想接近的位置,而且非常容易遭受其影响而发生断裂问题。
而地面阻抗是比较高的,断裂位置与地面垂直与之相接触,便导致了短路问题,使得配电线路出现故障问题。
这时候过去采取的电流保护手段是起不到作用的。
高阻故障问题因为与一般的接地故障问题相对比而言电流是更高的,所以所导致后果更加严重,而电力系统稳定性就会遭受更严重威胁。
1.2中性接地故障目前,我国110kV及以上电网通常采用大电流接地方式,为了降低单相接地点流,对部分变压器采取不接地的方式,即中性点有效接地方式,这样中性点电位固定为地电位,发生单相接地故障时,非故障相电压升高不会超过1.4倍运行相电压;暂态过电压水平也较低;故障电流很大,漏电保护能迅速动作于跳闸,切除故障,系统设备承受过电压时间较短。
配电线路在线故障识别与诊断方法
配电线路是供电系统中重要的一部分,它的稳定运行对供电质量和安全性至关重要。
由于各种原因,如设备老化、外力破坏、温度升高等,配电线路存在着故障的风险。
为了及时发现和修复故障,保障供电线路的正常运行,需要开发一种有效的在线故障识别与诊断方法。
在线故障识别与诊断是指利用实时监测数据和相关算法,对配电线路中的异常情况进行分析和判断,找出故障位置和类型的方法。
下面介绍几种常用的方法:
1. 基于电流信号的故障识别方法
电流是评估线路工作状态的重要指标,可以通过实时监测得到。
基于电流信号的故障识别方法是一种比较常见的方法。
该方法可以通过比较实时测量的电流和正常情况下的基准电流,判断是否存在故障。
当电流超过指定的阈值或变化幅度超过正常范围时,可以判断为出现故障。
振动信号是指配电线路在运行过程中产生的机械振动信号。
故障通常会引起线路的振动,因此可以通过监测和分析振动信号来判断是否存在故障。
当振动信号的频率超过正常范围时,可以判断为发生了故障。
数据挖掘是一种从大规模数据中提取模式、关系和知识的方法。
可以利用数据挖掘技术对实时监测数据进行分析和挖掘,发现潜在的故障模式和规律。
可以利用机器学习算法对大量历史数据进行训练,构建故障预测模型,以便实时识别和诊断故障。
配电线路在线故障识别与诊断方法可以通过监测电流、振动、温度等实时信号,结合相关算法和技术进行分析和判断。
这些方法是提高配电线路运行安全性和可靠性的重要手段,可以帮助及时发现故障并采取相应的措施进行修复。
探究配电线路故障识别与诊断方法摘要:对配电线路运行过程中所存在主要故障进行有效识别和对其进行有效诊断,对促进整个配电线路和配电网的稳定、可靠运行具有较为重要的影响作用。
本文对配电线路运行过程中常见故障识别进行了详细介绍,并对配电线路在线故障诊断技术进行了深入分析,旨在进一步推动配电线路故障识别和诊断效率的提升。
关键词:配电线路;故障识别;诊断方法在我们在对电力应用依赖程度不断加深的情况下,电力运营网络已经成为了我们电力应用背后一个庞大的支撑体系。
由于电网是电力线路的命脉,并且具有运行脆弱这个致命的弱点。
面对风险的日益提高我们需要有效的识别配电网络的故障以及可以有效解决故障的的诊断方法和防范措施。
下面我们就深入研究一下如何识别配电线路故障以及故障的诊断方法。
1 探究配电线路在线故障识别问题1.1 概述配电线路在线故障识别配电系统其实是一个很复杂的工程,配电线路是一个专业性很强,又是电网很关键的重要组成部分,电力产业的发展和稳定运行对于国民生产和生活的发展有着重要意义,如果配电线路出现故障,则会严重影响生产和生活的稳定,在无形中造成巨大的社会损失。
所以,电力工作人员在日常的工作中必须要重视对配电线路的检查和对故障的定期检测,由于对配电线路的故障排查和检测是一个十分复杂的过程,需要耗费的时间也比较多,尤其是在发生重大的停电事故之后,工作人员检测故障点所需要的时间就会更长,因此,如何快速地找到故障点,在最短时间修复完毕,避免经济损失是一个相当重要且棘手的问题。
1.2 探究配电系统中的高阻故障在电力的输送过程中,为了保证其安全性,必需通过配电线路的方式才可以使电力正常运输。
但是实践中,由于架空的配电线路会长时间地裸露在自然环境中,而且很多地区地形地势复杂,要想对其进行定期的检测是很难做到的,所以,架空的配电线路在实践中最常出现的问题就是断裂,在配电线路断裂之后,配电线路会发生掉落,不可避免地接触到地面,而地面是具有高阻抗力的,配电线路很可能会与周围的自然环境如树木、农田等发生接触,造成短路事故导致高阻故障。
配电线路在线故障识别与诊断方法8篇第1篇示例:现代社会,电力已经成为人们生活中不可或缺的重要能源。
而在电力系统中,配电线路则起着至关重要的作用,它们承担着将电能从供电站输送到用户手中的重要任务。
配电线路在使用过程中也会出现各种故障,如果不能及时识别和排除这些故障,将给人们的生活和工作带来不便甚至危险。
配电线路在线故障识别与诊断方法显得尤为重要。
一、故障类型及原因分析在配电线路中,常见的故障类型包括短路、断路、接地故障等。
这些故障可能由于设备老化、外界破坏、操作不当等多种原因引起。
短路可能是由于导线接触不良、绝缘破损等原因导致的。
而断路则可能是由于导线腐蚀、松动等原因引起的。
接地故障则可能是由于设备漏电、设备接地不良等原因引起的。
二、配电线路在线故障识别方法1. 观察法:通过巡视配电线路,观察是否有导线破损、松动、设备损坏等现象,及时发现故障隐患。
2. 测试法:通过使用测试仪器对配电线路进行测试,例如绝缘测试仪、接地测试仪等,检测线路绝缘情况和接地情况,及时发现故障。
3. 数据分析法:通过对配电线路运行数据进行分析,比如电流、电压、功率等参数,发现异常数据,及时进行故障诊断。
4. 红外热像法:通过红外热像仪对配电线路进行扫描,发现线路热点,判断是否存在故障隐患。
三、配电线路在线故障诊断方法1. 故障定位:通过分析故障现象和线路参数,确定故障位置,精确定位故障点。
2. 故障原因分析:通过对故障现象进行分析,排除故障原因,找出故障根源。
3. 故障处理:根据故障原因和性质,制定相应的处理方案,及时排除故障,恢复正常供电。
4. 故障预防:通过对故障进行分析总结,建立健全的配电线路管理制度,加强设备维护保养,防止故障再次发生。
配电线路在线故障识别与诊断方法对于保障电力系统运行安全稳定具有重要意义。
只要在日常运行中加强巡视检查、定期测试、数据分析和红外热像扫描等工作,及时发现和处理故障,预防故障发生,就能有效提高配电线路的可靠性和安全性,确保人民群众的用电安全和稳定。
配电线路在线故障识别与诊断方法研究随着配电网的发展和现代化管理的推进,配电线路在线故障识别与诊断方法的研究受到越来越多的关注和重视。
本文将围绕配电线路在线故障识别与诊断方法展开讨论,力求为该领域的研究工作提供一些启示和思路。
1、意义配电线路在线故障识别与诊断是保障电网稳定运行和电力供应的必要手段,对于提高电网运行的可靠性、稳定性以及供电质量具有重要意义。
如果能够及时发现并解决线路故障,可以尽快恢复电力供应,减少停电时间,提高用户满意度,同时还可以为电网工作人员提供便利和保障安全。
2、现状目前,国内外在配电线路在线故障识别与诊断方面已经取得了一些研究成果。
主要方法包括基于计算机模型的故障诊断、基于智能算法的故障诊断、基于电力质量的故障诊断等。
这些方法各有优缺点,需要根据具体情况进行选择。
二、基于计算机模型的故障诊断基于计算机模型的故障诊断方法是指利用计算机对供电系统进行建模分析,从而诊断出线路故障。
该方法需要依靠系统建模软件,根据目标对象的特性、参数和运行状态,建立一个数学模型,进行计算、仿真、优化和分析等操作,确立目标对象是否存在故障,并找到故障原因和位置。
这种方法适用于故障信息量较多的系统,并且可以在不断演化的复杂系统中持续使用。
但是,模型建立需要耗费大量的时间和精力,同时也需要足够的实验信息和故障诊断经验。
因此,该方法适用性有限。
基于智能算法的故障诊断方法是指利用机器学习、模式识别、神经网络等智能技术,在短时间内对大量的线路数据进行处理,从而诊断出线路故障。
该方法有效地解决了大规模数据处理的问题,同时还可以自动学习和适应新数据的特点。
该方法需要根据实验数据对算法进行训练,在实际应用中具有一定的局限性,需要提高算法的准确性和稳定性。
此外,该方法需要大量数据的支持和足够的计算资源,也需要保证算法的安全性和可靠性。
基于电力质量的故障诊断方法是指通过对电力质量进行监测和分析,从而诊断出线路故障。
该方法利用了电力质量监测仪器对电流、电压、频率、谐波等参数进行采样和处理,提取出故障特征,从而识别线路故障。
配电线路在线故障识别与诊断方法研究随着电力系统的发展,电力设备的故障率逐渐增高。
配电线路在输配电过程中经历着各种不同环境的影响,随时可能出现故障,给用户带来直接或间接的损失。
因此,有效地识别和诊断配电线路的故障,对于保障电力系统的安全稳定运行具有至关重要的意义。
本文将探讨一些常见的配电线路在线故障识别与诊断方法。
一、 ESPRIT 方法ESPRIT(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques)方法是一种高分辨率频率估计算法。
它可以将多个传感器采集到的数据进行处理,并对故障部位的频率进行高精度估计,同时能够对非相关噪声进行有效的抑制和滤波。
ESPRIT方法通过多个传感器的协作来提高故障监测的精度和准确性。
该方法的主要思想是利用信号在不同传感器间的相位差异,来估计信号的角度信息,从而得到故障频率。
ESPRIT方法易于实现,具有高分辨率和信息抑制能力,能够适用于多的传感器情况下的线路故障诊断。
二、小波变换方法小波变换方法是一种使用小波进行信号分析的方法。
对于频率快速变化的信号,小波变换具有很好的分解和重构能力。
小波变换将原始信号分解成多个不同频段的子信号,并且可以通过不同的小波基函数获得不同频段的子信号。
同时,小波变换对于信号噪声的抑制能力也很强,可以有效处理多通道故障信号。
小波变换方法能够对线路上的故障过程进行多尺度分析,可将线路的局部故障和总体故障进行精准诊断。
三、支持向量机方法支持向量机是一种基于统计学习理论的模式识别方法。
其使用一个非线性分类器来对故障和正常状态进行分类。
该方法的主要思想是将数据空间转换到一个高维空间中,并找到一个最佳的超平面来将数据分类。
支持向量机方法在数据分类和特征提取方面具有良好的性能,可以有效地提取线路上的故障特征。
此外,支持向量机方法基于核函数的非线性映射,可更好地适应线路信号的复杂变化。
配电线路在线故障识别与诊断方法研究【摘要】近年来,随着社会经济的不断发展,我国电力事业呈上升趋势发展。
在电力系统中,配电线路在发电厂和终端用户中起着一个纽带的作用。
但是由于配电路线受到各种外界因素的影响,因此在电力系统经常会出现电路故障等问题。
配电路线的质量的好坏关系着供电能力的强弱,影响着供电的可靠性。
配电线路的质量的好坏直接关系到配电网能否安全运行。
做好配电线路是电网建设项目中最关键、最核心的部分。
【关键词】配电线路;在线故障;识别与诊断;方法研究一、前言配电线路的质量坚持以人为本的理念,关注人的生命安全。
因此在配电线路中,对于各个阶段产生的故障要认真对待,运用高技术将出现的问题解决好,要严格把握配电路线的质量问题,从而保证整个供电网的正常进行。
配电线路的质量不仅仅是每一个电力工作者最关心的问题,它也反映了普通百姓关注切身安全问题迫切的心情。
面对这种情况,国家要投入一定的资金和先进的技术,确保配电线路向着一个安全的方向发展。
国家给予强有力的支持,可以大大提高配电网施工质量,解决普通百姓所关注的问题,为我国的电力事业提供一个良好的发展环境。
二、配电线路在线故障的识别1、配电系统中的高阻故障。
高阻故障主要是指架空线路出现断裂时,与高阻抗的地面发生接触,或者是正常运行的架空线路与周围的物体发生接触,从而引发了高阻故障。
例如:周围的建筑物以及离架空较近的树木在表面上存在一些短路。
又如:一些碎石、沥青以及沙砾等物体的表面,由于受到闪电和雷击的影响,这就容易发生高阻的故障。
高阻故障的电流水平比一般的直接短路接地的故障电流的水平低,这就使得高阻故障不能够使用传统的过电流保护方法检测出来。
高阻故障能够使得电力系统产生更加严重的故障,除此之外,高阻故障还可能引发人身触电、火灾等严重的后果。
2、配电系统中的间歇性故障。
间歇性故障主要是指在线路发生的间歇性进行放电,与此同时伴随着弧光等情况,并且具有瞬时性和重复性的特点。
探究配电线路在线故障识别与诊断方法摘要:在我国社会和经济迅猛发展的条件下,电力事业也得到了进一步发展。
对整个电力系统来说,配电线路起着非常重要的作用,其可以把发电厂和终端用户有效连接起来。
可是实际生活中,因为各种外界因素的影响,配电线路往往会发生很多故障,同时配电线路的工作状况会直接决定电厂供电质量、供电安全性和可靠性,所以需要对配电线路实施安全管理,准确识别线路故障,防止发生不必要的安全事故。
本文主要对配电线路中的在线故障识别以及所采用的诊断方法进行分析探究,提出笔者的思考和建议,仅供参考。
关键词:配电线路;故障识别;诊断方法配电线路实际运行质量以及运行效率可以确保电网实现安全运行,可是终端用户数量的逐渐增多使得整个配电系统承受的压力越来越大,同时各种影响因素导致配电线路非常容易出现在线故障,对配电系统供电过程中安全性以及可靠性造成了严重的影响。
对配电线路来说,最脆弱的时刻就是在线运行时刻,如果发生故障就可能进一步引发更加严重的后果,比如配电系统崩溃等,严重威胁到人们的生命以及财产安全。
所以,准确识别以及有效诊断配电线路发生的在线故障是非常有必要的。
一、对配电线路发生的在线故障进行识别(一)识别短路以及单相接地故障在所有配电线路故障中,单相接地故障和短路故障属于最主要的故障,当这些原故障出现后,一般工作人员难以及时发现问题的所在,因为这些故障产生的主要原因是因为具有硅橡胶绝缘性质的氧化锌避雷器经过击穿导致的,因为避雷器击穿比较厚,所以很难准确检测出问题,如果发生的是短路故障,那么电流将会出现非常明显的改变。
可是短路故障和单相接地故障进行比较,其采用的检测方法相对比较简单,同时单相接地故障具体故障类型能够被大致分成不同的两类,如下表1所示:表1对单相接地故障来说,最难检测的一种接地故障为小电流单相接地现象,如果出小电流单相接地问题,相关工作人员能够采取的检查方法只有分段合闸法以及巡线法,所以难以准确识别该问题[1]。
配电线路在线故障识别与诊断方法配电线路的故障诊断是电力系统运行和维护中的重要任务。
准确且快速地识别和定位故障,对于保证电网的可靠运行和故障修复的及时性至关重要。
目前,随着智能电网和传感器技术的快速发展,配电线路的在线故障识别与诊断方法也得到了很大的提升。
本文将介绍几种常见的在线故障识别与诊断方法。
首先是基于电流和电压信号的故障识别方法。
这种方法通过采集线路上的电流和电压信号,并结合特定的诊断算法,来判断是否存在故障。
常用的算法有傅立叶变换、小波分析和模式识别等。
这些算法能够对电流和电压信号进行频谱分析或特征提取,从而鉴别出故障的类型和位置。
其次是基于传感器网络的故障诊断方法。
传感器网络是一个由多个传感器节点组成的系统,可以实时采集线路上的各种参数,并将数据传输到中心控制器进行处理。
通过对大量传感器数据的分析,可以快速地检测和诊断故障。
电流传感器可以用来检测电流超过额定值的情况,电压传感器可以用来检测电压异常等。
另外一种方法是基于模型的故障诊断方法。
这种方法将配电线路建模为一个数学模型,并基于该模型进行故障诊断。
通过与实际数据进行比较,可以判断是否存在故障,并确定故障的类型和位置。
该方法需要准确的模型和适当的参数估计方法,但可以提供较高的准确性和可靠性。
最后是基于人工智能的故障识别方法。
人工智能技术,如神经网络、遗传算法和支持向量机等,可以通过学习和建模的方式,对故障进行自动识别和诊断。
这种方法通常需要大量的故障样本和训练数据,但可以提供较高的智能化程度和自动化程度。
配电线路的在线故障识别与诊断是一个复杂而关键的问题。
通过采用适当的传感器和算法,并结合先进的人工智能技术,可以实现准确、快速和智能化的故障诊断。
这将极大地提高电力系统的可靠性和运行效率,减少故障带来的损失和影响。
配电线路在线故障识别与诊断方法配电线路是供电系统中的重要部分,一旦出现故障会对供电系统产生重大影响,严重威胁到电网的安全稳定运行。
因此,建立配电线路在线故障识别与诊断方法对于保障供电系统的正常运行具有重要意义。
一、配电线路故障类型常见的配电线路故障类型有以下几种:1. 短路故障:导线之间短路,电路流过大,可能导致线路烧毁。
3. 接触不良故障:导线连接点接触不良,电流流通不畅,可能导致电压降低、线路烧毁。
4. 对地短路故障:导线和地面接触,形成短路,可能导致电网部分停电。
以上故障类型都会造成配电线路的异常,因此需要建立在线故障诊断系统进行识别。
配电线路在线故障诊断方法分为两类:基于模型的方法和基于数据的方法。
1. 基于模型的方法基于模型的方法是将电网建模分析,通过理论计算得到故障诊断结果。
这种方法需要建立精确的电网模型,模型设置需要包含配电线路的参数、拓扑结构、装置参数等。
常用的电网模型包括欧姆模型、传输线模型、功率流模型等。
基于模型的方法的优点是精度高,但需要建立复杂的电网模型,不适用于大规模的电网。
基于数据的方法是利用配电线路自身所产生的数据信息,通过数据处理技术来实现在线故障诊断。
这种方法不需要模型的建立,只需利用时序信息进行数据分析。
基于数据的方法主要包含以下几种:(1)谐波分析通过对配电线路电压、电流信号的分析,可得到谐波信息,从而识别出电网中出现的故障信息。
由于故障会引起谐波信号的异常,这种方法对故障的判断有较高准确度。
小波分析是一种多尺度变换方法,可将信号分解为不同频率的小波分量。
利用小波分析可得到信号的瞬时特征,从而提取出故障的频率特征进行判断。
(3)人工神经网络人工神经网络的优点是模型自适应功能强,对直接测量的信号进行联想和协调,具有较高的诊断准确度。
人工神经网络输入变量需要选择合适的参数,预处理方法对提高诊断效果有明显作用。
三、诊断算法的设计建立配电线路在线故障诊断系统需要设计合适的算法。
配电线路在线故障识别与诊断方法探讨
发表时间:2018-08-22T11:01:31.233Z 来源:《电力设备》2018年第15期作者:万成志
[导读] 摘要:近年来经济的迅速发展使人们对电力的需求日益增加,我国电力系统运行压力也在不断增长。
(国网济宁市任城区供电公司山东省济宁市 272000)
摘要:近年来经济的迅速发展使人们对电力的需求日益增加,我国电力系统运行压力也在不断增长。
配电线路具有连接发电厂和终端用户的作用,是电力系统运行中的重要部分,由于外界因素的干扰,配电线路经常发生故障,相关人员应加强对其故障的识别,并采取科学的方法予以解决。
本文就配电线路在线故障识别与诊断方法进行了研究分析。
关键词:配电线路;线路故障;识别方法;诊断方法
一、配电线路在线故障的识别
1、配电系统中的高阻故障
高阻故障主要是指架空线路出现断裂时,与高阻抗的地面发生接触,或者是正常运行的架空线路与周围的物体发生接触,从而引发了高阻故障。
例如:周围的建筑物以及离架空较近的树木在表面上存在一些短路。
又如:一些碎石、沥青以及沙砾等物体的表面,由于受到闪电和雷击的影响,这就容易发生高阻的故障。
高阻故障的电流水平比一般的直接短路接地的故障电流的水平低,这就使得高阻故障不能够使用传统的过电流保护方法检测出来。
高阻故障能够使得电力系统产生更加严重的故障,除此之外,高阻故障还可能引发人身触电、火灾等严重的后果。
2、配电系统中的间歇性故障
间歇性故障主要是指在线路发生的间歇性进行放电,与此同时伴随着弧光等情况,并且具有瞬时性和重复性的特点。
在间歇性故障中,两次连续故障的间隔时间可能会从几秒扩展到几天,而且间歇性故障表现出一定的随意性。
在发生间歇性故障的时候,要进行查明故障的原因,并且要及时进行维护。
如果对间歇性故障没有进行及时的维护,这将不利于配电网的顺利发展,而且也会使得安全隐患一直存在,最终会危害电力系统的安全运行,而且给人民群众的生活带来一定的危害。
3、单相接地故障
单相接地故障是配电网中最容易发生的,但是最难查找的故障。
有关单相接地故障中,要对暂态过程进行分析,暂态信号存在着丰富的故障信息,而且暂态过程不受接地方式的影响。
因此,在单相接地故障中,要合理的把握电容电流的暂态分量,这样有利于配电网的正常运行。
二、配电线路在线故障的诊断方法
2.1监测定位法
采用监测定位法可以对配电线路中经常出现故障的地点或重要的地方进行实时的监测和检查,从而确保故障发生时能够及时的发现和处理,方便维修人员对配电线路的维修和保护。
这种方法主要是对配电线路中的参数进行监测,如果发生故障,监测系统会立刻发出警报,以使配电线路得到最快的维修,并在最短时间内恢复正常运行[2]。
2.2智能定位法
智能定位法对配电线路在线故障的诊断是以故障投诉信息作为基础,再对其进行深入的分析和研究,进而确定配电线路中故障发生的具体位置。
所谓智能就是通过将神经网络法与SVM法相结合,并实现两种方法的综合运用,该方法适用于线性可分的数据。
2.3被动定位法
被动定位法又分为三个小方法,即阻抗法、区段查找法和行波法。
区段查找法是对一定区域内各条线路的用电信息进行实时的监控,以便在故障发生时能够尽快诊断出故障发生的具体位置,从而避免维修人员进行盲目的搜索,同时提高配电故障的维修效率。
2.4主动式的定位方式
一般包括三种方法:S注入法、中性点脉宽注入法以及交直流综合注入法。
首先确定故障发生,再利用信号以确定故障点,具有较高定位精准度的方法就是S注入法,但是其也存在一定弊端,对于配电网故障的在线定位时就无法使用。
对故障的监测具有较高可靠性以及安全性的就是中性点脉宽注入法。
而在监测具有一定危险性存在且无法对故障发生的区域做到有效监测的方法就是交直流综合注入法,具有较多缺陷,费时且费力。
针对这四种有效的故障诊断方法,陕西榆林定边县供电分公司城郊供电所就对其进行了很好的应用,并且通过这三种方法,该供电所的配电线路故障问题得到了有效的诊断和处理,配电线路的工作效率得到了显著的提高。
三、故障检测方法以及基于HHT方法的故障检测系统
3.1故障检测方法
当控制中心收到停电故障报告之后,通常做法是操作人员根据收集到的现有故障信息估计故障点,然后派人维修。
但是有时候故障点并不能够提供关于故障的全部信息,例如由于小动物飞跃带来的短路故障会由其他动物将小动物的尸体叼走。
因此沿着线路查找故障费时费力。
而利用配电线路故障识别检测方法将算法、信号处理和数学理论运用到故障检测之中,主要有以下几种不同的故障识别方法。
(1)利用故障发生时刻电流幅值和电压幅值。
故障发生之后,三相电压和三相电流的幅值会有明显变化,因此这种方法比较适用于阻抗较低的情况。
但是如果发生的故障是高阻故障时,基于电流和电压幅值的方法往往会失去作用。
在此基础之上的改进方法譬如继电保护算法重点检测发生故障期间三相电流的非平衡特性,以此为判别标准。
另外的思路是考虑中性点处电压和零序电流的变化,特地针对高阻故障提出算法。
这种方法的缺陷是认为高阻故障的电流波形与周围环境无关,所以适用情况较为单一。
在处理故障电流信号之前对其进行信号滤波处理是明确故障检测的先行工作。
(2)利用故障时刻的低频和高频信息。
信号检测和处理技术的发展使得很多的基于低次谐波的低次频谱分析的方法大量发展起来。
例如已经提出的以负序电流为基础的针对高阻故障的检测算法,该算法利用对称性准则和系统故障平衡原理,对基波和低次奇谐波统计之后利用统计学的方法进行分析,得出平衡度和之前数据对比,以此为依据来识别配电线路故障。
另外的一些与特定阈值进行比较的方法或者高阻随意性算法均是以此为基础。
(3)卡尔曼滤波和模式识别类方法。
利用微处理器来区分故障操作和正常操作。
该方法的操作第一步为诸如脉冲信号,第二步为检测
信号,通过比较不同状态下不同响应的模式来进行判别故障类型和故障状态。
另外的思路是利用卡尔曼滤波估计基波和谐波的成分随时间的变化情况。
(4)基于小波变换和神经网络的方法。
利用小波的多尺度特性提取每一相的频带能量,取最大值和预先设定的阈值进行比较。
这种基于小波变换的方法对于系统实时性的要求较高,而且阈值的设定是人为主观判断,不同系统会受到不同设定值的影响。
在小波变换的基础之上,滤除了谐波和非周期成分之后,提取神经网络训练所需要的样本,构建出小波神经网络。
3.2基于HHT方法的配电故障检测系统
HHT变换故障诊断系统的第一步是进行信号检测,重点放在检测并提取和故障相关联的状态信号,包含信号测取、信号调理和数据采集。
这三步的严格执行保证数据的准确性。
第二步是进行特征提取。
利用HHT变换进行分析,信号进入待检状态。
之后是状态识别步骤。
数据库的技术在这里可以发挥重要作用。
在有效的档案库中处于待检模式的信号与基准模式进行对比,判断设备是否正常运转。
最后的步骤是进行预报决策。
这一步骤还包含故障的查明,分析故障产生的原因,做出相应的补救和调整策略,并且利用本次处理的结果更新数据库,便于整个HHT故障诊断识别系统的建立和完善。
结束语
配电线路联系着千家万户的用电安全,关系到国家电力企业的发展,采用科学恰当的方法对配电线路中的在线故障进行有效的识别、诊断,并对这些故障进行及时、准确的处理,能够为配电系统安全可靠的运行提供有力的保障,实现我国电力产业在未来良好的发展追求。
参考文献
[1]王金栋.10kV配电线路单相接地故障分析与故障查找[J].硅谷,2014,20:123+94.
[2]翟进乾.配电线路在线故障识别与诊断方法研究[D].重庆大学,2012.
[3]覃干宁.配电线路在线故障识别与诊断方法探析[J].通讯世界,2014,16:123-124.
[4]周廷模.配电线路在线故障识别与诊断方法的研究[J].广东科技,2013,16:90-91.。