配电线路故障在线监测装置自动化检测技术的有效性探究

蔡赓辉 国网江苏省电力有限公司丹阳市供电分公司

由于配电线路的供电压力较大，而且极易受到人为因素与环境因素的影响，所以经常发生意外故障。一旦配电线路出现故障，不仅会影响电力能源的持续稳定供应，还会对公众的生命财产安全构成威胁。本文就将概括配电线路常见故障类型，分析配电线路故障诱导因素，最后提出运检管理措施，旨在为电力企业提供参考意见。

一、配电线路故障在线监测装置自动化检测技术的重要性

在常规情况下，配电线路状态检修过程中，必须将整个线路作为检修的单元内容。在检修过程中，若是单一从线路检修周期性考量，将导致其与配电线路的信息化发展理念不相吻合，在当前的发展背景下，采用新型的配电线路检修方式已经成为一种必然趋势，所以电力设备检修必须依靠新型检修方式开展。配电线路状态检修工作在开展过程中，对传统的检修方式进行了完善和升级，将传统检修设备使用时间的依据进行摒弃，可依据现代化的设备，设备工作状况作为检修的基本内容，在开展检修过程中，必须先开展配电线路运行状态的检测，对其使用寿命进行完善，分析电力设备的工作状态，分析电力设备应用的可靠性，进而开展配电线路故障检测，在此基础上对故障的发展趋势及损坏程度进行判定，依据所收集的数据开展检修，以保障配电线路供电工作的正常开展。

二、电力线路故障的主要原因

结合过往的工作经验，引发线路故障的原因主要分为三种，其一是设备自身的原因，其二是自然原因，其三是设备原因。设备原因主要体现在设备安装时，工作人员并未严格按照规范要求操作，故而，设备运行的过程中可能出现故障或质量问题，设备间的协调性也因此受到了较大的影响。若设备中的细小元件出现较为明显的质量问题，则会使初期的送电效率显著降低，如未及时采取科学有效的控制措施，则设备运行温度会显著升高，容易引发设备损毁问题。自然原因主要指自然灾害。部分配电线路处于人烟稀少且环境复杂的地区，受地形因素的影响，塔架间的距离较长，加大了线路弯曲和垂落的概率。如线路遇到树枝等物体，出现短路现象的概率会显著升高。另外，山间的温差大，风力变化频繁，发生线路接地故障的概率较高，这也是引发线路短路的主要原因。且配电线路运检也是线路故障的原因之一，运检工作中需要准确把握线路的走向、完善电力设备装配和线路维护及检修等内容。

三、配电线路故障在线监测装置自动化检测技术措施

（一）红外光谱技术

该技术被称为“红外光谱在线检测技术”，与其他技术相比，它具有检测效率高、结果准确、资源消耗少等优点，在众多的检测技术中脱颖而出。尤其在检测电力变压器故障时所产生的气体方面，技术人员可利用相关仪器采集变压器所释放的气体，通过对这些气体的分析与检测，即可判断变压器是否发生故障。此外，红外光谱法在对气体进行检测时，有一个优点，电力变压器本身会放出氢气，这将干扰大部分气体检测技术，因此检测精度会降低。但红外光谱技术对氢气的敏感性较低，在进行检测时，氢气基本上不会产生干扰，红外光谱技术可以通过检测氢气以外的其他气体来精确判断变压器故障。常见的红外光谱法检测仪器有红外气体分析仪或双关路薄膜电容仪，这些仪器价格不贵，操作方便，对技术人员的限制也不严格，这种高效、低难的优点使这一检测技术得到广泛推广。

（二）传感器技术

传感器技术在电子测控领域的应用价值同样较高，对于实际运行中的电子测控系统来说，属于常用重点设备的传感器装置发挥着关键性作用。在不断创新的电子测控技术影响下，各类新设备和新技术不断涌现，测控传感器装置功能受此影响不断完善和升级，在装置类型的不断丰富中，电子测控技术的应用效果得以有效提升，这与微型气体传感器、集成型传感器、智能型传感器等新型测控传感器装置的广泛应用存在直接关联。受功能不同的测控传感器装置影响，不同装置的具体用途和功能作用差异明显，如测控传感器装置设置于电力系统中，其能够实现对电气设备运行状态参数的实时采集，同时传输和分析相应数据信息，即可对电力设备隐患等问题进行自动判断，相应的故障处理和防范措施优选将获得充足依据。近年来，新型传感器在各领域的应用极为普遍，如雷达传感器、MEMS 麦克风、TAD2140 传感器、TMR 传感器等。雷达传感器在起重机设备的精确定位中能够发挥积极作用，采用支持软件执行的现成芯片电路板设计，即可通过协同作业的2 个传感器实现5mm 定位精度，该精度能够在500 公尺以上实现；MEMS 麦克风同样属于新型传感器，通过对20Hz～80Hz 讯号的拾取，该传感器在实际应用中能够对超声波频谱进行深层监听，用户管线泄漏等故障可得到有效监测。

（三）绕组直流电阻检测技术

绕组直流电阻检测技术是变压器检修工作中非常重要的一项检测技术，而在变压器的日常维护和调试中，绕组直流电阻的检测则是一项必须检查的项目。利用绕组直流电阻加测技术，可对变压器内绕组纵绝缘和电流回路的连接情况进行分析。绕组直流电阻检测技术一般用于判断绕组匝间短路、分接开关的连接状态以及街头的接触情况。而绕组直流检测技术又是变压器各绕组直流电阻平衡度和调压开关档位的重要检测手段。通常情况下，变压器绕组的直流电阻检测是按一年一次的周期进行的。但在变压器需要进行深度维修或变压器发生出口短路等情况时，必须对变压器展开绕组进行直流电阻检测。

（四）GPRS 系统

GPRS 系统的主要组成是采集终端、主站系统与GPRS 多功能表。而在数据信息的采集、传输、存储方面，主要靠采集终端和GPRS 多功能表的配合，设备主站在接收信息时依靠通信系统的传输功能。GPRS 多功能表采集终端受主站系统控制，实现数据信息的统计，并向采集终端发送相关控制指令。在电力数据信息的采集方面，该系统的主要功能是促进信息的采集，提高传输效率，为远程传输提供保障。在电力营销工作中，以相关资料为参考，加快市场拓展，促进电力营销服务水平和质量的提高。针对电网线损情况，还可通过GPRS 系统获取数据，帮助工作人员分析电网的实际运行状况，加强对电网的维护。

（五）超声波检测法

技术人员在应用超声波检测法的过程中，必须从实际情况出发开展信号的转换，以保障数字信号和转换声信号的科学性。此过程中，管理人员必须及时对相关信号进行处理，确保线路可形成反射波，促进检修质量的提升。在超声波检测技术应用过程中，即使该技术具有较强的抗干扰能力，但是衰减性也比较强，会导致检测灵敏度的降低，对最终的检修效果产生影响。

（六）定期对作业工具进行安全检查

作业工具是电力抢修工作人员在开展工作中的重要支撑，其最重要的特点就是绝缘，作业工具一旦没有了绝缘性，也就失去了它本身的价值，就无法保障作业人员在抢修中的安全。所以定期对作业工具进行安全检查，强化抢修人员对作业工具的管理，是预防危险事件发生有效途径。对于绝缘工具的管理，就要电力公司要设置专人对其进行管理，将其存在适宜的环境下，要定期对其进行检测。在将作业工具运输到故障现场途中，要用专用的工具箱与工具包进行的包装运输，某种程度上避免因其他过硬的物体进行碰撞与摩擦，影响其绝缘性。在完成配电线路的抢救作业之后，对其作业工具进行清点，原封不动的装入工具箱，按照相应的保管规定管好工具。

（七）预测性维护

当前，可靠性评估已经被广泛应用，技术人员依据110kV 配电线路的运行情况开展了预测性维护，可实现综合性检测，有利于保障线路的正常运行。为满足线路运行可靠性要求，技术人员必须对评估工作进行完善，对110kV 配电线路的使用时间进行延长，若是元件发生故障，必须对元件的参数进行评估和处理，以确保线路运行质量的正常化。

（八）改变不良的操作习惯

危险点的存在是导致危险事故发生的根本原因，这与作业人员的不良操作有直接关系，假如这两种因素同时存在，就会给危险事故的发生创造机遇。导致不良习惯产生的原因有两种，首先作业人员的安全意识淡薄；其次是电力企业培训制度的缺乏。这些不良习惯的存在会让作业人员在抢修的过程中忽视危险点的存在，为危险事故的发生留下火种，导致危险事故，造成严重经济损失。因此改变作业人员在操作中的不良习惯，可以说是从根源上杜绝危险点的出现。从自身做起，养成良好的操作行为。同时，电力公司还要加强作业人员的技术培训力度，在培训的过程中对不良的操作习惯进行纠正。配电线路抢修人员技术水平的高低是决定抢修故障工作质量与安全性的关键。

四、结束语

综上所述，短路故障、接地故障和变压器故障是配电线路中最为普遍的故障类型。上述故障与设备自身因素、自然因素和人为因素均有着密切的联系。若想有效规避和解决故障，则需要结合故障出现的原因和故障的类型，采取针对性解决措施，引入智能化管理平台，创建配电数据库，以确保线路平稳运行，增大安全系数。