配电线路在线故障识别与诊断方法研究

熊刚

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

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.180

0 前言

由于现阶段我国供电系统压力的日益增长，供电质量和可靠性已经成为人们重点关注的问题，配电线路对电力系统运行的稳定性具有重要影响，应加强对配电线路质量的重视，加强对线路故障识别与诊断方法的研究，及时发现配电线路中存在的问题，并尽快采取相应措施进行解决，以保证用户的用电安全和电力系统运行的稳定性。

1 配电线路在线故障相关概述

电力系统中的配电线路十分复杂，一旦出现故障，将会严重影响人们的正常工作、生活，甚至造成巨大的经济损失。工作人员在进行故障识别时需要经过一系列复杂的过程，所花费的时间往往会比处理故障花费的时间更长。若是能够缩短在识别、诊断故障工作上的时间，及时进行故障处理，将会为企业挽回相当大的一部分损失。

2 配电线路在线故障识别

2.1 高阻故障识别

在配电线路建设中，由于各种因素的影响，一些架空线路会被设置在贴近树木、建筑的地方，并且极易受到这些物体影响出现断裂。地面的阻抗较高，断裂部分垂直地面与其发生接触，就会出现短路的情况，导致配电线路发生故障。此时以往使用的电流保护方法检测已经失效[1]。高阻故障由于较之一般接地故障电流水平更高，因此所造成的后果也更为严重，电力系统的稳定性也受到了更大的威胁。

2.2 间歇性故障识别

间歇性故障主要是指线路的间歇性放电并伴随弧光的现象[2]。间歇性故障具有瞬时性、随意性以及间歇性的特征。连续发生两次故障的时间间隔短至几秒钟，长至几天。在配电线路发生此类故障时，相关人员应及时查明原因，并进行处理，以免为电力系统运行和人们的生活埋下安全隐患。

2.3 短路与单相接地故障识别

短路与单相接地故障是现今配电线路中的常见故障。配电线路发生短路故障时，电流变化十分明显，因此对这一故障的识别较为容易。单相接地故障，尤其是小电流单相接地故障，在故障识别上十分困难。现阶段很多单相接地故障都是由硅橡胶绝缘的氧化锌避雷器击穿导致的[3]。这种原因导致的故障通常在表面上没有明显现象，给工作人员的故障识别工作带来了一定难度。事故点的不明显，使工作人员的识别时间不断延长，故障得不到及时处理，对社会经济造成了极大的影响。

3 配电线在线故障诊断方法

3.1 监测定位法

监测定位方法是指在配电线路的故障高发区和主要分支点安装探测器，对零序电力定位故障点实施实时监测。这种方法能够获取准确的配电线路相关数据，及时了解数据变化情况，并明确故障点。但是这种方法同样也具有一定的缺陷，所需的探测器成本较高，并需要工作人员具备较高的操作技术水平，后期维修方面的工作量庞大，导致这种方法在实际实施中具有一定的难度。

3.2 主动定位法

主动定位法可以具体分为三种方法。交直流综合注入法效率较低，缺陷也较多，因此，在配电线路发生故障时采用这种方法，需要充分考虑其风险性，并且这种方法所需的时间、人力、物力、资金都较多，不能及时明确故障点。S注入法主要是利用信号发射追踪故障点，相对来说精确度较高，但是在配电线路的在线定位上，这种方法并没有效果。中性点脉宽注入法与其他两种方法相比，能够不受各种因素的制约，也并不存在自身缺陷，是一种安全性、可靠性较高的诊断方法。

3.3 被动定位法

被动定位法也可以分为三种方式。行波法在配电线路在线故障诊断中具有较高的准确性，但是由于这种方式需要花费的时间较长，不能及时诊断出具体故障点，因此在实际运用时也需要经过充分的考虑。区段查找法主要是利用配电网自动化设备在各区段中进行被动定位，这种方法能够明确故障发生的区段，尽可能缩小故障范围，直至找到故障点，有效减少了诊断工作的时间、成本、人力和物力。阻抗法具有成本低的优点，需要投入的资金较少，但是在实际应用过程中，会因路径阻抗、电源等因素影响，无法充分发挥其作用。

3.4 智能定位法

智能定位法主要是对故障投诉信息进行深入分析，推理并确定配电线路在线故障具体位置的方法，其主要定位原理是神经网络方法以及SVM方法，通过对两种方法的综合运用，利用线性可分数据，对配电线路在线故障的故障点进行准确诊断。

4 配电线路在线故障诊断系统

基于HHT方法的故障诊断系统是现阶段配电线路主要运用的诊断系统，其主要作用是检测故障状态信号，检测信号的过程包括对故障信号的测取、调理、有效数据收集、抽取特征、信号状态识别。在检测过程中，应以原有数据为基础，建立有效的新数据库，在对比待检和基准模式后，对设备状态进行判断，明确故障原因，预测未来趋势。

5 结论

配电线路质量是配电线路建设中的重要问题，配电线路在线故障能够对电力系统运行的稳定性产生一定影响，并为社会经济带来巨大的损失，因此，相关人员应加强对配点线路在线故障识别与诊断方法的研究，采用监测定位法、主动定位法、被动定位法、智能定位法等科学的定位方法，快速进行识别和诊断，及时进行处理，以保证电力系统运行的稳定性和人们的用电安全。

参考文献：

[1] 陈艳艳.配电线路在线故障识别与诊断方法研究[J].中国高新技术企业，2015，7（21）：138-139

[2] 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，2013，7（21）：299-300

[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，2013，8（16）：90-91endprint