10kV电力线路故障行波诊断技术研究与应用分析

文/付继红

1 前言

智能电网的建设快速推进的过程中，如何有效实现1万伏配电网络的故障定位过程以及诊断研究技术的提升有着较高的现实意义。针对这样的情况，文章分析了1万伏配电网络的行波故障定位方案。

2 10kV电力线路故障原因

机械外力失效是10kV配电线路故障的主要原因之一。越来越多的大型项目违反了这些规定。区内10kV输电线路便于开挖、吊装和爆破。大型机械设备的总功率和总电压超过额定功率和电压时，配电线路经常发生故障，影响电网的运行。同时，如果电气设备异常，很容易引起10kV配电线路故障。当开关闭合时，高压可能会导致短路。10kV配电线路故障的另一个重要原因是运行条件差。风向、地质条件、防洪标准、与建筑物、树木及周围污染源的距离等直接影响线路的安全稳定运行。质量问题本身就是配电线路故障的内在原因。管道的质量通常决定着管道的使用寿命和稳定性。电路的质量取决于导电材料的绝缘性。配电线路故障是由绝缘故障引起的。建筑安装质量是配电线路故障的另一个根本原因。在配电线路的施工安装中，往往忽视绝缘子的接线和安装，这关系到线路施工安装的技术水平和施工人员的综合素质。配电线路故障是线路设计不合理的另一个原因。配电线路设计通常包括生产线选址设计和配电线路设计。例如，农田、山谷和其他地形需要高海拔，没有及时设计，配电线路经常失灵。

3 故障检测

首先，检测故障点的电压变化。首先，电压与故障点密切相关。电源侧的电压通常是原电压的1.5倍，而故障点另一侧的电压则降低到原电压的一半。其次，电源侧的零序电压可以是原电压的一半。切断点不影响电源侧的电压或电源侧的正常电源。第三，负载侧的电压可以降低一半甚至零。同样，负载侧的电压与故障点密切相关。负载侧零序电压升高1.5倍，负载侧电压不对称。其次，10kV单相故障后负序电流方向与线路电流方向相反。无故障时，负序电流远大于线路电流，便于判断线路故障和检测断线。多相故障点的检测与电压、电流的变化密切相关。首先是电压的变化。电源侧的电压通常保持或增加到原来的电压水平，而负载侧的电压则降至零。电源侧的电压通常是对称的，不影响电路；负载侧的电压是不对称的，影响电路的正常工作。其次，在两个或两个以上的开路故障后，负序电流为零，故障前后的电流会发生变化。在此基础上，可以对配电线路的故障进行估计。

4 故障定位

4.1 测量配电线路的长度

发现10kV配电线路故障的第一步是测量线路长度。首先，在测量之前悬挂配电线路的两端。注意仪器的良好性能和信号。其次，采用低压脉冲法测量故障线路长度，并与正常线路进行比较。首先，在T1，启动总线接收启动波并将其反射回总线（运行距离=从故障点到总线的距离）。侧母线在故障点的反射传播（传播距离= 2）×故障点与母线的距离。反射波从故障点到达侧母线。T2时，侧母线接收故障点的反射波（故障点到母线的距离为3×3），并记录两次同极性的波形。性能（在T3接收到总线的后向反射）。首先，在T1，引导总线接收引导波并将其反射到总线（运行距离=从故障点到总线的距离）。相对初始波在相对母线上的反射和传播（传播距离=故障点到相对母线的距离）；另一侧的反射波到达侧母线，侧母线在T2处接收两个反射波（传播距离=故障点到侧母线的距离+线路长度）。记录波形；在T3接收到的故障点的反射与初始波形具有相同的极性。由于故障波形会受到其他线路或母线的影响，因此需要准确确定单端位置，消除干扰波形，选择类似的单极波形。为了减小测距误差，选择了初始波和第一反射波。近断层定位的结果是到局部的距离，远断层定位的结果是到边缘的距离。对于T线（或母线少、传输现象明显的线路），原波与测距用的第一反射波（即故障点的反射点）具有相同的极性。行波测距结果分析应与继电保护动作分析相结合。

4.2 配电线路故障检测方法

配电线路故障点的检测方法很多。在实际运行中，应根据配电线路故障的实际情况采取哪些措施。作为上述测量方法，低压脉冲反射也可用于配电线路的故障检测。该检测技术具有检测速度快、结果清晰、精度高等特点。但对于配电线路故障，该方法不能很好地检测出故障点。如果需要精确定位，可以选择脉冲电流法进行检测。高压输电线路故障的准确定位，可以缩短故障修复时间，提高供电可靠性，减少停电损失。对于大多数能够成功实现的暂态故障，通过对故障点位置的准确测量，可以将雷电过电压或线路绝缘子老化引起的故障与支路欠压引起的故障区分开来。及时发现隐患，有针对性地采取措施，防止事故再次发生。输电线路故障测距越来越受到电力系统的重视。长期以来，虽然人们做了大量的工作，但是在微处理器大规模应用之前，人们主要依靠对故障记录的分析来估计故障点的位置，这并不能保证故障的准确性。20世纪80年代以来，随着计算机保护技术的普及和应用，许多微机线路保护或故障录波装置增加了基于阻抗测量原理的故障测距，促进了故障测距技术的发展。但是，由于各种因素的影响，阻抗原理的精度不高，对线路故障的查找仍然困难。电磁波的特点是反射和绕射。通过采集初始波和反射波的检测时间，可以准确计算出故障点的位置。因此，行波可以用于故障定位，甚至故障定位的结果也可以作为故障识别的依据。行波测距的常用方法有单端行波测距、双端行波测距和重合行波测距。

4.3 配电线路故障的粗略定位

虽然脉冲电流法基本上可以确定10kV线路故障点到测试点的距离，但实际测量中可能存在线路弯曲误差，这需要其他技术（如音频信号释放、剪切测试等）。地点。首先利用配电线路的供电来定位故障点。通过定位电源，在故障点施加高压脉冲电流。连接故障点后，仔细听故障点周围的放电声，找出一定范围内的故障点。地点。高压电流用完后，打开相应的电缆桥架，显示部分电缆罩损坏，初步确定配电线路故障点。

4.4 准确定位配电线路故障

故障点的最终位置要求在最终位置前用绝缘电阻表采取必要的安全措施。大致确定电缆故障点位置后，用电锯将电缆切割到指定的第一个故障点，然后用仪器测量切割电缆的末端，测量从电缆前面打开的任意两条电缆。连接并测试配电线路端子的绝缘电阻。如果有一组零，则电缆故障点的位置是准确的。电缆故障点的准确定位有待提高。为了及时准确地定位配电线路故障，有必要将理论知识应用到实际工作中，掌握电缆测量过程中的变形和突变。

5 结束语

10kV配电网络实际运行的过程中一旦发生故障，会导致供电网络整体可靠性显著下降，再这样的别惊吓，文章针对10kV配电网络运行过程中发生故障的行波传播进行分析，进而获取处理措施。