配电线路在线故障识别与诊断技术分析

2020-10-27 18:02覃乐丰
中国电气工程学报 2020年12期
关键词:诊断技术配电线路

覃乐丰

摘要:随着我国经济的发展和进步,城市的建设也在不断地加快,在城市的建设中,电力系统作为其中的重要组成部分,为人们的生活提供了电力支持,但是在电力系统的配电线路中,由于设备、维护等方面的问题会出现故障,在对配电线路进行运营维护中通过对故障进行识别,并采用相应的技术对故障进行检修,从而解决配电线路的故障问题,从中可以看出加强对配电线路的故障诊断可以减少配电线路故障的发生,从而保障电力系统的正常运行。

关键词:配电线路;在线故障识别;诊断技术

现阶段,随着国民经济水平的提高,工业、企业和家庭用电量越来越大,导致我国的电力系统的压力与日俱增,供电的质量和安全性渐渐成为人们关注的焦点问题。配电线路在一定程度上决定了电力系统能否稳定运行,所以要重视配电线路的質量,深化配电线路在线故障识别及诊断方法研究,对于线路中存在的问题,要做到及时发现并解决,确保电力系统的稳定运行和广大用户的安全用电。

1配电线路故障概述

电力系统的配电线路是非常复杂的,故障一旦出现,会对人们的工作生活产生非常严重的影响,严重时会带来巨大经济损失。配电线路的故障识别过程非常复杂,工作人员查找故障所用的时间常常超过解决故障问题所花费的时间。如果能够提高识别故障的效率,迅速找到故障点并及时处理,会大大减少电路系统运行失常所带来的损失。

2配线线路在线故障

2.1高阻故障

架空线路如果发生断裂问题,与高阻抗相接触的建筑物将会发生高阻故障问题。如架空线可能会与距离较近的树木、建筑体发生接触,随即会产生短路问题。再者,路面碎石、沥青在外界雷击作用下,也有发生高阻故障的风险。一般状况下,高阻故障下的电流不会高于直接接地引起的短路电流,因此如果仅采用传统过电流保护手段,可能不会检测处高阻故障。同时需要引起重视的是高阻故障危害极大,可能引起火灾、人体触电等事故。

2.2单相接地与短路故障

在诸多故障中,最常见、最主要的故障问题是由单相接地与短路引起的。当单相接地与短路引起的故障发生时,工作人员在检测故障时很难及时发现故障产生的原因。单相接地与短路故障产生主要是因为外力击穿立线路绝缘层的氧化锌避雷器。但是,实际检测中,避雷器的击穿层比较厚,具体问题在检测时很难被发现。由短路引起配电线路故障时,电流会发生明显变化。当故障原因仅仅是单相接地时,检测方法比较简单。在单相接地与短路故障问题中,小电流单相接地引起的故障是最难检测的,此类故障一旦发生,只能通过对电路分段合闸逐一排除,找出故障点,这种方法需要工作人员在检修时非常严谨,但效率低,很难排查出故障问题。

2.3间歇性故障

间歇性故障主要是指配电线路发生间歇性放电,故障被监测出来后可能会消失,但不代表故障消除,间歇性故障具有瞬时性和重复性,传统的继电保护装置无法对间歇性故障采取针对性措施,由于间歇性故障持续时间短、单相接地电流大,电弧无法自熄,容易引发永久接地故障,给电网系统造成严重危害。

3诊断技术

3.1监测定位法

监测定位法是一种常见的诊断技术,这种技术主要是在进行配电线路的诊断中利用分支点和电力故障高发区域安装的探测器对故障进行诊断,这种故障诊断技术可以通过探测器对配电线路的运行进行检测,尤其是配电线路运行的各种数据,通过对数据的分析,可以得出其参数有没有发生变化,并对参数发生变化的区域进行故障诊断,这样既可以确定故障的区域也可以快速的诊断出配电线路的故障,但是,这种诊断技术在使用的过程中由于需要对探测器进行管理,并对配电线路的数据和参数进行检测,从而对技术人员的技术要求较高,并要具有较高的操作水平和探测器安装水平。

3.2低压脉冲行波方法

通过低压脉冲行波的操作,调整配电线路的整体运行水平,从而获取有效的高检测效果。依据配电线路的整体故障诊断情况,实施合理的配电线路的故障问题分析。在配电线路的故障分析中,采用低脉冲行波法,将脉冲电压输入到被测试的电缆中,确定故障点位置,分析脉冲障碍的相关阻碍因素。依据测试仪器标准,分析反向脉冲,做好脉冲的故障点距离测定,进而确定检测反向脉冲的故障标准。

3.3主动定位诊断法

主动定位诊断方法是最为常见的方法,包括中性点脉宽注入法、S注入法等。前者安全等级高,可靠度强,在配电线路的在线故障监测中应用较多;S注入法精度高,主要是借助产生的信号进行故障位置的分析,此外,还有交直流综合法,该方法应用频率较小,原因在于使用该方法的危险性较高,诊断效果一般,可能无法及时进行故障种类的定性分析,具体位置判断方面耗时长。

3.4被动定位

这种方法也可细分为三种:行波法、区段查找法与阻抗法。行波法在线路的故障诊断中准确性很高,但这种方法需要花费很长时间,无法迅速及时的诊断出故障点的具体位置,所以故障诊断过程中需要充分考虑再加以运用。区段查找法是通过配电系统中自动化的设备对故障定位,此种方式可以通过逐渐缩小范围的方式准确查找出故障的具体位置,能有限减少故障查找的时间,节省人力、物力和财力。阻抗法的显著优点是成本低,所需投入资金少,但在实际操作中,会由于电源、路径阻抗等原因受限制,不能发挥其作用。

3.5智能定位

智能定位方法是现今科学技术发展阶段的产物。随着科学技术和信息技术的发展,各行各业的技术也在不断提升,在电力系统中,故障诊断技术也在不断改进和创新,智能定位方法在进行配电线路的故障诊断中可以借助信息技术和智能技术对故障发生的位置进行精确的锁定,之后在针对故障进行检修,这种智能定位的诊断技术在使用的过程中为了识别和诊断配电线路中的在线故障,其使用于线性可分的数据,从而提高故障诊断的效率和水平。

3.6经验诊断的标准方法

准确的分析判断故障的发生位置,依据具体的位置进行检查分析,准确的判断配电线路的故障点。依据配电线路的故障,对其运行情况进行分析,注重检修操作的标准要求,依据检测操作模式,实施丰富的检修判断,提升判断检修的准确性,确保故障特点的准确诊断。

3.7配电线路在线故障的诊断系统

电力系统中,配电网与各行业相关度较高,一旦发生配电网故障问题,将会导致各行业经济效益增长受到负面影响。在进行线路故障诊断处理中,需要考虑下述注意事项:第一、故障发生状况下先进行检测,需要借助当下先进技术进行故障排查;第二、对故障进行分类处理,维修人员需要采用HHT方法进行故障分类判断,结合实际状况对故障定位后进行消除处理;第三、故障定位、分类后,需要进行线路分支定位操作,借助传感装置进行线路相关信息的收集,然后对采集数据进行加工处理,从而实现精确判定故障位置的目的。

结论

配电线路建设中,需要加强项目安全性、稳定性的分析,及时进行故障诊断技术的升级优化,将安全问题放在首位,提高配电线路的安全管理。作为供电系统的关键部分,需要充分考虑配电线路的质量效果,尽量缩减费用成本等,最大程度的提高企业经济效益。

参考文献:

[1]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,2019(16):90-91.

[2]陈明睿,窦文钊.如何识别配电线路故障以及故障诊断的方法[J].黑龙江科技信息,2019(29):44.

[3]唐金锐.电力线路在线巡视监测及故障精确定位的研究[D].武汉:华中科技大学,2019.

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