解析配电线路在线故障识别与诊断方法

解析配电线路在线故障识别与诊断方法

发表时间：2018-06-21T15:32:02.750Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：张庆龙谢凯徐东华鲍大明[导读] 摘要：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。

（国网安徽省电力有限公司安庆供电公司安徽安庆 246003）摘要：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。

关键词：配电线路；故障识别；诊断方法在整个配电网中，配电线路是最主要的组成部分，同时也是整个配电网的核心部分，对整个配电网运行的稳定性和可靠性具有较为重要的影响。但是，近几年来，在对配电网中配电线路运行情况进行检查的过程中发现，配电线路在运行时，由于受到雷电、雨雪和暴风等外在因素和环境变化的影响，经常会出现单相接地和系统间歇性故障等问题，在一定程度上对整个配电网的正常运行造成了影响。接下来，本文就以有效解决该问题为主要目的，对配电线路在线故障识别和诊断技术进行详细分析。

1 配电线路在线故障的识别 1.1识别配电系统中的高阻故障

当架空线路出现断裂时，接触到较高阻抗的地面或者周围的物体，就会导致高阻故障。比如说，架空线有可能会与周围的建筑物或者与其距离较近的树木之间发展接触，出现短路的现象。或者，在路面的碎石以及沥青或沙砾在受到闪电以及雷击的作用下，就易发生高阻故障。但是，高阻故障产生的电流会低于平时直接接地发生短路产生的电流，所以，应用以往传统的过电流保护方法进行检测已经不足以检测出高阻故障。一旦发生高阻故障，就会使电力系统无法实现正常运转，还能够致使人体发生触电，甚至发生火灾。

1.2识别间歇性故障

当线路产生间歇性放电，并有瞬时性以及重复性的孤光出现时，就是发生了间歇性故障。但是，间歇性故障发生并无规律可循，发生故障的间隔时间有可能是几秒，有可能是几天，具有较大的随意性。所以，在发现间歇性故障时，就需要专业人员及时将故障原因查明，并做出及时的维护工作。如未得到有效重视，就必将会影响配电网的有效运行，并且会一直存在安全隐患，无法保障电力系统的安全运转，在一定程度上威胁着人民群众的正常生活。

1.3识别单相接地故障的

单相接地故障分为金属接地故障和非金属接地故障，金属接地故障在配电线路的单相接地故障中属于一种完全接地故障。其发生的主要原因是配电线路某一段电线或某一电源侧断线发生故障，使得电线与地面发生直接接触。这种故障多发生于馈电线路上。当金属接地故障发生时，其发生位置的相电压会瞬间变为0，而其余位置的相电压则转换为线电压。

非金属接地故障在配电线路的单相接地故障中属于不完全接地故障，发生位置与金属接地故障相同，发生的主要原因是配电线路上出现放射电弧，电线通过放射电弧与地面发生间接接触。在非金属故障发生过程中时常会伴有间歇性故障，且故障发生位置的相电压会明显下降，而没有发生故障位置的相电压也会有所上升。 2配电线路在线故障诊断方法 2.1低压脉冲行波法

低压脉冲行波法是一种较为先进的新型检测技术，利用该技术能够对大部分配电线路运行故障进行检测，并且检测成效较高，当前已经逐渐得到普及应用。

在利用低压脉冲行波法对配电线路故障进行测试的过程中，需要先在被测电缆中输入脉冲电压。如果配电线路存在故障，就会存在故障点，而当脉冲遇到故障点之后，由于阻抗不符，就会产生一低压反向脉冲，并由测试仪器扑捉到。在此过程中，脉冲从发出到接受会出现时间差，通过该时间差，就能够计算出故障点距离，进而对故障进行有效诊断。低压脉冲行波法距离求值公式为： X=Vo△T/2

式中：V 为脉冲传播速度；△T 为脉冲和反向脉冲时间差。

在利用低压脉冲行波法对故障进行检测的过程中，通常会通过对反向脉冲的极性进行分辨，进而对故障类型进行判断。

2.2直闪行波法

在对间歇性故障进行诊断的过程中，直闪行波法是最为有效的一种诊断方式。在利用直闪行波法对间歇性故障进行诊断的过程中，需要利用测试高压发生器以及电缆故障测距仪进行配合，并对直闪行波法原理进行合理利用，进行才能够对配电线路间歇性故障进行有效判断。

2.3线路绝缘摇测法

线路绝缘摇测法主要是依靠2500 伏兆欧表或者是万用表来对配电线路相线上的绝缘电阻进行测量，进而对故障发生位置和类型进行判断。在故障检测中，该方法不仅快速实用，而且特别适用于分段分支较多、故障点难寻的故障检测中。在应用线路绝缘摇测法进行检测使，首先要确保配电线路不存在逆向供电，也不会产生感应电流。其次，将可能发生故障的配电线路进行分段，在分段的两侧应用绝缘遥测法测定电阻值，电阻值较小一侧，即为故障发生位置。应用该方法进行检测，每次都可以缩短一半检测距离，在检测次数进行一定数量之后，检测距离就会缩减成为一个极小数值，此时，就能够对故障发生位置进行精准诊断。

2.4被主动定位诊断方法

应用区段查找法以及阻抗法和行波法实现被动式定位。应用配电网自动化设备对每个线路的电气信息进行监测，以便对故障发生的区域做出准确的判断就是利用了区段查找法。利用此方法，可以对故障发生的区段进行较为准确的判断，使以往盲目搜索故障的范围有效缩小了，同时也减少了查找故障的时间，使工作人员能够更快的排除故障。同时受到路径阻抗、电源以及线路负荷影响的就是阻抗法，但是较其他方案相比，在投入资金上有相应的优势，能够有效减少国家财政支出。在监测故障时有较高的准确性的方法就是行波法，但是此方案却无法有效掌控故障的准确性。

2.5主动定位诊断方法

主动定位诊断方法是当前配电线路在线故障诊断中最常采用的一种方法，它包括有中性点脉宽注入法、S 注入法和交直流综合注入法等。中性点脉宽注入法，具有较高的安全性与可靠性，且诊断精度较高，主要应用于配电线路在线故障的监测；S 注入法，诊断具有较高的准确性，主要是利用诊断信号来实现对配电线路在线故障的发生位置进行判断与定位；交直流综合注入法，这种方法目前应用范围较小，主要是因为其在实际诊断过程中存在一定危险性，且诊断效率低下，无法对线路故障发生的种类与发生的具体位置进行及时、准确的判断。

3.结语

综上所述，配电线路在线故障识别与诊断方法的介绍和系统的分析是本文章研究的主要内容。配电线路在线故障识别与诊断的方法有很多，文章主要分析了单相接地故障、高阻故障、间歇性故障的识别以及主动式定位诊断、智能定位诊断和监测定位诊断方法。通过文章的分析，旨在让更多的人们意识到配电线路在线故障识别、诊断与处理的重要性。随着配电线路在线故障识别与诊断方法研究的不断深入，相信在不久的未来一定会出现更为有效的诊断技术。

参考文献：

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