配电线路在线故障识别与诊断方法研究1

朱亚萍　徐晋

摘 要：随着社会经济的不断发展，我国电力事业已经成为支撑社会发展的重要因素，在复杂而庞大的电力系统中，配电线路的主要作用是连接发电厂和用电客户，但是在这一过程中，配电线路往往会发生难以预测的故障。本文将立足于配电线路在线故障识别与诊断方法的实际应用情况，分析研究目前存在的问题，从而提出相关的应对方案。

关键词：配电线路；在线故障；识别与诊断的方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.143

0 前言

配电线路质量管理的好坏，严重影响着社会群众的用电情况，配电线路一旦发生故障，很有可能会造成无法估量的经济损失，甚至会带来人员伤亡，因此，要保证配电网的安全运行，必须要做好相关的配电线路故障防护措施。

1 配电线路的常见障碍

1.1 配电系统中高阻障碍

众所周知，在电力运输过程中，必须借助架空线路的传输才可以保证电力的正常运行，但是高架线路长期暴露在自然环境中，而且很难定期进行检测和防护，因此架空线路很可能在使用过程中发生断裂，断裂后的架空线路必然会与高阻抗的地面发生接触，此外，由于架空线路特殊的工作环境，很容易与周围的建筑物或者高大的树木发生接触，从而造成短路引发高阻故障。除此之外，恶劣的自然环境也会造成高阻故障的发生，例如雷雨天或者被风吹起落到线路上的碎石等物质。由于高阻故障的发生会使其电流水平低于普通短路故障，因此，使用传统的检测技术很难检测出高阻故障的发生。此外，架空下路与地面接触后，很容易误伤社会群众，甚至引起大面积的火灾发生。

1.2 配电系统中的短路与单相接地故障

短路与单相接地故障时配电系统中发生最为频繁的系统故障，但是由于短路与单相接地故障的发生往往是由于避雷器导致，所以很难被发现。但是在故障发生后，会有明显的电力变化，因此在检测时无需耗费太多时间就可以确认故障原因和故障主要信息，以此进行及时的故障处理，因此只要合理控制电容电流的暂态分量就可以在一定程度上控制故障的发生[1]。

1.3 配电系统中的间歇性故障

间歇性故障的最大特点就是具有瞬时性和不确定性，间歇性故障是指当线路发生间歇性放电时，会伴有弧光等现象的情况。间歇性故障的发生没有有效的推测方案，甚至有时会延续几天，因此，在间歇性故障发生的时候，必须做出明确的判断，及时查明故障原因，并从根源上解决问题，因为如果无法彻底解决，间歇性故障很可能会在此发生，另外，如果维护延时，会在一定程度上增加恢复电力系统的困难。

2 配电线路在线故障的识别方式

2.1 监测定位识别方式

监测定位法的使用首先需要有丰富的故障处理经验，因为监测定位法是借助分支探测器从而实现对配电线路进行实时监控，分支探测器的安置地点选择线路的几个分支点以及发生故障频繁的线路区域。利用监测定位法可以检测的电力系统运行的相关参数，通过分析监测器参数的变化来判断配电线路故障的发生区域。监测定位法虽然具有较强的准确性和及时性但是在实际应用过程中，存在两个主要问题，一个是安装技术问题，一个是监测器的造价成本问题，此外，在配电线路中应用分支监测器后，也需要相关的技术管理人员进行定期维护和检修，在一定程度上也增加了维护配电线路的负担[2]。

2.2 被动定位方法

被动定位法主要采取的手段是区段查找法、阻抗法以及行波法。区段查找法可以有效缩短故障的查找时间，从而及时对配电线路故障进行修复，大大降低了电网的损失，阻抗法的显著特征是可以有效降低系统维护成本，行波法在进行故障检测时虽然具有较高的准确性，但是难以把握检测时间。

2.3 主动定位方式

主动定位法主要包括S注入法、中性点脉宽注入法以及交直流综合注入法。其中S注入法对故障定为的精准度最高，但是不适合用于在线定位，中性点脉宽注入法最具有可靠性和安全性，交直流综合注入法耗费时间长。与被动定位方式相同，主动定位的各种方式也是各有利弊。

2.4 智能定位方式

智能定位法是一种推测定位法，它是主要通过对信息数据的分析确定配电线路发生故障的区域，但是智能定位法可以识别配电线路的在线故障。

3 配电线路在线故障的诊断系统研究

3.1 基于HHT方法配电线路故障诊断系统

在基于HHT方法的配电线路故障检测系统中，主要包括信号检测、特征抽取、预报决策这三个过程，根据对配电线路状态信号的判断，采集相关的数据，然后对这些数据进行分析，从而进行准确的故障处理，在故障得以解决后，需要对于故障信号进行全面分析研究，然后将相关数据记录下来，为日后系统的改善与故障的判断留下档案，预报决策是为了防患于未然，根据现有的故障分析，对配电线路以后的发展趋势做出规划了改进措施[3]。

3.2 配电线路在线故障的诊断系统

在进行配电线路在线故障诊断时要进行的过程主要有故障检测和故障分类以及故障定位。故障检测是进行系统诊断的第一步，只有首先确认故障的发生才能判断由于故障引起的系统损失程度，然后在通过利用 HHT方式对相关故障数据进行分析，将故障进行明确分类，最后确定故障位置，根据故障原因制定相应的解决方案和分析处理[4]。

4 结语

在配电线路设计过程中，一定要充分考虑到一切可能发生的客观环境带来的影响，加强相关人员的专业技能，最大限度的保证配电网的安全运行，只有这样，电力事业才可以再不断发展的社会环境中紧跟潮流，满足社会群众的需要，推动国家的发展建设。

参考文献：

[1]刘利平.配电线路在线故障识别与诊断技术分析[J].科技创新与应用，2015（06）：123.

[2]谢海芳.配电线路在线故障识别与诊断方法研究[J].科技创新与应用，2015（08）：119.

[3]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.

[4]黄永平.配电线路在线故障识别与诊断方法研究[J].科技与企业，2013（21）：299.endprint