配电线路在线故障识别与诊断方法

程奕玮

【摘 要【电力系统的运行关系到我国社会经济的发展，因此，需要合理控制配电线路施工过程的质量，确保配电线路的安全稳定运行。当下由于受到各种因素的影响，配电线路常会出现各种各样的故障，基于此，本文就配电线路在线故障识别与诊断方法展开论述。

【关键词】配电线路；在线故障识别；诊断方法

引言

在电网发展的过程中，要严格的检查配电线路的安全，保证配电线路的质量，只有充分保证了配电线路的质量，这样可以使得供电系统更加完善，使得供电的可靠性增加。配电线路的在线故障诊断是一个较为复杂的过程，下文先阐述了在线故障识别与诊断必要性，接着分析了配电线路在线故障识别与诊断方法，最后简析了配电线路故障的诊断系统。

一、在线故障识别与诊断必要性

改革开放后，我国的各行各业都得了快速发展，而电力行业作为国民经济的基础性产业也获得了极大的发展空间，我国的国家电网正飞速发展着，因此，与其相对应的配电网规模为了适应社会生产与生活的需求也正在逐渐增大。随着规模的不断扩大，也产生了一系列的运行问题，比如线路漏电、工作人员工作疏忽以及检修人员检修不认真等。虽然这些是浅层次问题，但在这些浅层次问题之下则蕴藏着深层次问题，一旦更深层次的问题爆发，那就意味着电力线路的瘫痪或者各行各业的停产。为了避免这种潜在性安全问题的发生，有必要减少安全隐患的存在，而现如今的在线故障识别与诊断技术是我国较为有效的识别电线故障的方法，可以通过提高在线识别与诊断技术来提高诊断效率，从而及时维修电力线路出现的任何故障，有效保证电网的正常运行，只有这样才能将电力企业的盈利保证在一定水平，有利于电力企业的长期与稳定发展。

二、配电线路在线故障的识别

1.间歇性故障。

配电线路再现故障的识别，首先就表现在配电线路中存在的间歇性故障。这种间歇性的故障具有不定时，短时性和重复性的特点，就是说在一定的原因导致之下发生短时间放电行为。在配电线路的运行过程中如果出现这样的障碍，它延续的时间是不一定的，有时候可能会间隔几秒钟，但是有的时候会扩展到好几天，表现出来一种随意性。在这种间歇性故障出现的时候，一定要认真细心的检查好原因，并且还应该对症下药，进行及时的维护。从而促进配电线路的安全。如果在检查的过程中，出现一些别的问题，也一定要镇静，耐心的对配电线路进行检查和修护。如果一旦维修不好，势必会影响到配电线路的安稳发展，这样的不安全因素也会一直伴随，也会一直存在的，最终会影响到人们的正常用电和安稳生活。所以说，为了人们的正常生活和使用电安全，一定要确保配电线路的安全和质量，定时的及时检查配电线路中存在的障碍和问题。

2.高阻故障。

其中的“高阻”指的是“高阻抗”，同时也是指出现在架空的高空中发生的故障。当高空的线路接触到生长在高处的树枝或很高的建筑，就会发生一些短路，因而产生配电线路中的高阻故障。产生的高阻抗会让电流小于接地时短路电流。产生的后果也是相当危险的，电路短路容易引起火灾，容易造成人员伤亡和财产损失。而且面对配电线路中的高阻故障，传统的电流保护法是不可靠的。所以我们需要采用其它监测手段来进行检查，及时处理，避免危害的发生。

3.短路与单相接地故障。

作为配网系统中较为常见的故障，其引发因素较多，其中硅橡胶绝缘氧化锌避雷器击穿是最主要的成因之一，发生击穿以后，不容易被检测发现，直至发生短路故障，才有明显显示，其中单相接地故障具体包括：完全接地故障和不完全接地故障。在众多的单相接地故障中，小电流故障的检测最为困难，该故障出现时，需要工作人员凭借分段合闸、巡检的方式来深入检查，对应得出故障性质，具有一定的挑战性。

三、配电线路在线故障诊断方法

1.检测定位。

检测定位主要是在配电线路的各个分支点以及容易产生故障的区域安装探测器，加强对每一区段运行状况的检测。这种方法，能够有效地对配电线路运行中的各种参数进行监控与记录。当监控数据发生异常，就可以依据数据计算出故障的具体位置。与前几种检测手段相比，这种检测的效率更高，但是，对区域中所有配电线路安装监控探测器所耗费的成本较高，需要一定的技术支持。同时在安装完成后，对设备的维修工作任务量较大，因此在现实中实施的较少。

2.主动定位诊断。

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，這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.被动定位法。

被动定位法的原理也是提前查找故障方位，大大减少排除故障时间，和上面介绍的监测定位法有点相似，被动定位法含有区段法，阻抗法和行波法等三种。区段法指的是对配电线路庞大的系统中的各个分支环节统统排查故障，一经发现，立即检修，找准关键，直指故障源。阻抗法相对来说，准确率比较高，投资成本较低，时间较少，但是容易受到其它方面的各种影响，如电流源的负荷或者路径较长。行波法利用的是数字信号处理中的高频分析法来判断故障，快速找到故障发生的缘由，但是却不能缩小故障发生的方位。

4.智能定位法。

智能定位法是指通过配电线路故障提供的综合信息合理推理出发生故障的方位。当配电线路的各个分支参差交叉在一起的时候，错综复杂的线路可以采用分开故障线路的方法快速找到故障源。此方法的效率较高，但我国对此研究仍有欠缺，需要加大力度开发研究和完善。

四、配电线路故障的诊断系统

基于HHT方法的故障诊断系统：配电线路故障的判断需要通过状态信号的检测，而故障诊断系统的首要工作就在于故障状态信号的检测，检测信号时通常分为五步，测取信号、调理信号以及采集有效数据，通过这些步骤便可以完成故障信息的准确处理，而后再对信号进行特征抽取，通过初始信号的检测，可以将其转换为待检模式，最后进行信号状态的识别。基于HHT方法的故障诊断系统可以对故障进行准确的分析，并以原有数据为基础，建立较为完整有效的新型数据库，通过待检模式与基准模式的相互比较对故障信息进行判断，确定配电线路的运行状态。在明确配电线路的运行状态与故障信息后，对预报做出决策处理，分析故障发生的原因，并针对原因进行配电线路的维护。

配电线路故障的诊断系统：配电线路在线故障诊断系统在运行时首先对配电线路进行检查，在排查出问题所在后，采用先进的科学技术对故障原因机械能分析，并利用HHT方法对故障进行分类整理，这样更有利于电力工作者全面正确分析故障原因，提出故障解决的有效方法。在确定故障后就需要对故障点进行定位，配电线路中安装的传感装置会在故障分类后的信息进行分析处理，这样可以更为精确地确定配电线路的故障点。最后根据故障原因与故障点的情况，采用有效措施解决配电线路的在线故障，使电力系统能够安全稳定运行。

五、结语

配电线路作为电力系统中的一个重要组成部分，在电力系统的发展过程中发挥着积极地作用。配电线路的质量直接关系到配电网运行的安全性，然而在电力系统运行过程中，配电线路常会出现故障，影响电力系统的正常运行。因此，加强配电线路的故障研究对维护电力系统健康稳定运行具有重大意义。文章从配电线路故障诊断工作中总结经验，探讨对故障的识别与诊断方法。

参考文献：

[1]周廷模.配电线路在线故障识别与诊断方法[J].广东科技，2013.

[2]彭佳颖.配电线路在线故障识别与诊断方法分析[J].科技创新与应用，2015.endprint