基于大数据的配电线路外部隐患信息分析研究

郭宁

（广东电网有限责任公司惠州惠城供电局汝湖供电所，广东 惠州 516000）

一、配电线路运行中存在的隐患

目前，我国配电线路运行中存在的安全隐患主要有四种，第一，铁塔和电杆出现安全隐患，我国有些配电线路的使用时间较长，导致电线铁塔的基础存在混凝土脱落的现象，而且铁塔基础的钢筋也被严重腐蚀。第二，导地线中的安全隐患在输配电线路的施工过程中，由于施工人员没有严格遵照电力线路工程施工中导地线弧垂、导线之间交叉跨越垂直距离、线路导线对地距离的相关标准进行施工，造成发生导地线弧垂偏差过大，导线之间交叉跨越垂直距离过长，线路导线对地距离超标等情况，导致在配线路运行过程中出现放电和跳闸等情况。第三，绝缘子存在的安全隐患，由于配电线路维护人员没有定时的检查绝缘子，导致绝缘子出现安全问题没有及时的被发现，因而产生线路跳闸的情况，这为电力线路的安全运行造成了一定的影响。第四，防雷和接地方面存在的安全隐患由于自然环境的影响，会造成方防雷设施出现损坏的情况，如果防雷设施出现损坏而没有得到及时的有效的处理的话，配电线路在遭遇雷击的情况下就会出现线路问题，从而是整个线路停电，严重的还会造成电路出现安全事故。

二、配电线路常见故障原因

（一）高阻故障

导致高阻故障的原因主要可以分为两种，一种是在运行过程中，配电线路发生断裂等情况，与高阻抗发生接触;第二种情况是正常运作的配电线路发生断裂，碰到了线路周围的物体，这两类情况都会导致配电线路高阻故障的发生。配电线路主要是安装在室外，受环境因素的影响较大，首先是配电线路自身的问题，输电线路使用时间过长就会出现不同程度的老化现象，导致线路断裂，发生故障;其次是外部环境问题，其次是外力作用因素，受到人为因素的影响，如故意损坏线路、外力撞击等导致线路故障。

（二）单相接地故障

单相接地故障是配电线路中发生频率最高，查找难度最大的电力故障。对这种故障的检查主要依靠对电路系统中的暂态信号进行分析。电路系统的暂态信号储存着关于线路故障的大量信息。暂态过程的另外一大特点就是能够避开对接地方式的影响，反应故障问题，因此加强对暂态过程的分析有利于对故障进行判断。在配电线路中出现单相接地故障时，通过对电流与电容的暂态信号进行分析，能提高配电线路故障诊断的效率。

（三）间歇性故障的识别

当配电线路在运行时出现重复性、瞬时性弧光，并伴随有间歇性放电现象，基本上就可以确定为发生了间歇性故障。这种故障的发生无规律可循，且故障间隔的时间既可能是几秒，也可能是几小时、几天，具有较大的随意性，难以准确诊断。对于间歇性故障的识别，需要专业人士在发现故障的同时及时查明其原因，并迅速做出恰当的维修措施。故障检修人员应对这种故障引起高度的重视，否则必将会对整个配电系统造成严重的影响，为其埋下安全隐患，使配电系统无法正常有序的运行，从而影响人们的正常生产生活。

三、大数据在配电线路故障信息诊断的应用

（一）采用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。

（二）实时故障定位系统的应用

实时故障定位系统是以电子信息技术及网络技术为基础，进而构建有效的监控系统，它通过将神经网络法与SVM方法相结合，从而可以实现对配电线路在线故障发生具体位置的准确判断。使其在配电线路中发挥作用，从目前来看，实时故障定位系统在配电线路故障定位主要的实际应用主要体现在以下方面：

1.配电线路诊断。该监控系统的主要构成成分包括：感应装置、接收信号设备、计算机以及相应的软件控制程序等。在合理应用此系统的条件下，可以把配电线路的工作状态实时地在计算机设备当中呈现，接收信号装置通过对配电线路反馈出的故障信号进行接收，进一步经计算机安装软件，对故障信号的类型进行智能分析，并经相应指示灯的颜色变化情况，将配电线路发生故障提示出来。如此，相关故障维修工作人员，便能够对存在故障的电路采取有效维修措施。

2.故障电路分析。基于故障电路当中，合理地应用监控系统，可以使供电线路故障定位的准确性得到有效保障。其原理为：在配电线路引发故障的条件下，计算机针对相应的数据进行详细地分析，然后对配电线路进行判断，看有无发生接地方面的故障。如果配电线路存在接地故障，那么处于电路当中的电流会在很大程度上增加，而对于监控系统来说，可以实时监测配电线路，进一步将故障点精准定位出来；如果配电线路发生了短路的故障，那么电路便能够以自动的方式断电，让配电线路当中的电流量变化为“0”，然后把相对应的电路信息进行反馈。总体而言，合理地应用此项技术，能够有效地判断接地故障和短路故障，进而将故障排除，确保电路的可靠性及稳定性。

总结：在配电线路中受外界因素影响，常会造成线路停止运行，甚至造成大范围停电，因此，需要及时处理配电线路运行中的故障，保护用户的经济利益，将不良影响降到最低。电力单位应用大数据等先进的技术加强对配电线路的在线故障的诊断，保证配电线路的质量与安全意识，保证电力系统的稳定运行。