配电线路在线故障识别与诊断技术探讨

郭栋梁

（国网卢氏县供电公司，河南 卢氏 472200）

引言

配电线路作为整个配电网的一个重要组成部分，其质量的好坏对于整个电网运行的稳定性以及可靠性有着十分重要的影响。就对近几年配电线路的实际运行状况进行检查时不难发现，配电线路在实际运行中，会受到雷电、暴雨等恶劣环境以及天气的影响，常会出现各种故障，影响整个电网的运行，因而加强对配电线路在线故障的识别和诊断有着十分重要的意义。

一、配电线路在线故障识别与诊断的必要性

现阶段配电电网系统在实际运行过程中，还存着各种故障，为了有效解决这些故障和问题，务必要做好电力线路的维护工作，并加大对线路故障的识别和诊断，并不断创新并完善电力装置相关的系统以及在线故障识别的系统，以便能够从源头上将线路故障发生的频率降到最低，提高线路检修以及维护的工作效率，使得电气单位能够更长久稳定的发展下去。

二、配电线路在线故障的识别

（一）单相接地故障的识别

单相接地故障分为金属接地故障和非金属接地故障，金属接地故障在配电线路的单相接地故障中属于一种完全接地故障。其发生的主要原因是配电线路某一段电线或某一电源侧断线发生故障，使得电线与地面发生直接接触。这种故障多发生于馈电线路上。当金属接地故障发生时，其发生位置的相电压会瞬间变为0，而其余位置的相电压则转换为线电压。它的这一特性既是金属接地故障发生的主要表现，也是维修人员进行识别的关键。

非金属接地故障在配电线路的单相接地故障中属于不完全接地故障，发生位置与金属接地故障相同，发生的主要原因是配电线路上出现放射电弧，电线通过放射电弧与地面发生间接接触。在非金属故障发生过程中时常会伴有间歇性故障，且故障发生位置的相电压会明显下降，而没有发生故障位置的相电压也会有所上升。通过这一特性可以实现对非金属接地故障的有效识别。

（二）系统间歇性故障

一般情况下，在配电线路运行过程中，比较常见的故障都被称为间歇性故障，这些故障的发生主要表现为，在配电线路运行过程中，出现间歇性放电问题，同时其还会伴有弧电现象，而且这些故障的发生是随机的，许多故障在发生之前难以进行有效的预测，如第一次和第二次故障发生的时间无法进行测定，其可能间隔几分钟发生，也可能间隔很长一段时间才会发生，这种不确定性因素给电力运输带来了较大的不便，其不利于配电网的顺利发展。因此，对于间歇性故障现象必须要及时的进行检查，一旦发现这一类故障现象时，必须要及时的采取行之有效的措施予以解决，这样才能保障电力设备更加安全的运行。

三、配电线路在线故障诊断技术

（一）低压脉冲行波法

为了能够让配电线路安全运行，故障诊断有着十分重要的意义，通常情况下，对于配电线路的诊断会运用到低压脉冲行波法，这类方法是一种新技术，通过对这类诊断技术的运用，配电线路运行过程中，大多数的故障都可以被检测到，而且效果明显，当前已经逐渐得到普及应用。在配电线路故障诊断过程中，运用低压脉冲行波法，应该先将脉冲电压输入到被测电缆中。在配电线路当中，如果存在故障现象，故障点也会存在，低压脉冲行波法在检测时发生故障点，阻抗不相符，从而会造成低压反向脉冲，在这个时候，测试仪器就能抓到。在此过程中，脉冲从发出到接收会出现时间差，通过该时间差，就能够计算出故障点距离，进而对故障进行有效诊断。低压脉冲行波法距离求值公式为:X=Vo △T/2。式中:V 为脉冲传遥速度；AT 为脉冲和反向脉冲时间差。

（二）被动式的定位方法

被动式的定位法主要包含有三个分支，即：①区段法，其主要能够在一定区域内对每条线路的实际用电信息进行监控，以便及时的对故障进行排查，避免了线路维修人员盲目搜索，有效提高了工作效率。阻抗法，其在监测过程中以受到路径阻抗、电源以及线路负荷影响。行波法，其则是提取电压或电流的高频行波分量，然后进行数字信号处理，这种方法判断故障的准确性较高。但是无法掌握故障准确性。

（三）主动式定位方法

主动式定位方法主要包括以下三种具体方式S 注入法、中性点脉宽注入法、交直流综合注入法。S 注入法的运作模式是通过发射信号对配电线路的故障点进行追踪和定位，因此，在这方面，S 注入法查找配电网中故障的精确度相当高，然而，这种方法对于配电线路的在线定位无法发挥作用。而对于中性点脉宽注入法这种电网故障检测方法，其不受各种条件的制约和限制，自身也没有缺陷，因此，采用中性点脉宽注入法可以高效地检测出配电网中的故障，具有安全性和可靠性。相对于中性点脉宽注入法这种电网故障检测方法而言，交直流综合注入法则是一种缺陷比较多而且效率十分低的电力故障检测方法。当配电线路出现故障时，采用交直流综合注入法进行检测要承担一定的风险，而且这种方法消耗的时间比较长，而且所需的人力、物力和财力也比较多，无法在短时间内确定故障发生的位置。

结语

在当前的配电系统运行过程中，还存在一系列的配电线路故障，必须在结合配电线路实际情况的基础上，制定科学合理的施工方案，促进配电网系统正常运转。