配电线路在线故障识别与诊断技术的应用探讨

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:陈伟
[导读] 摘要:配电线路是电力系统的重要组成,保障其良好的运行状况,有利于提升系统运行安全性与稳定性,给人们带来更好的用电体验。
        (云南电网有限责任公司普洱镇沅供电局  666599)
        摘要:配电线路是电力系统的重要组成,保障其良好的运行状况,有利于提升系统运行安全性与稳定性,给人们带来更好的用电体验。由于受到多种因素的影响,导致诸多故障会出现在配电线路当中,如果未能对其进行排查与处理,将会导致电力事故的发生。在线故障识别与诊断技术的应用,大大提升了故障识别与处理的效率,有利于保障供电效率与质量。本文将对配电线路在线故障识别的方法进行深入分析,探索配电线路在线故障诊断技术的应用措施,为实践工作提供参考。
        关键词:配电线路;在线故障;识别;诊断技术
        随着城镇化进程的推进,社会用电量也呈现出逐年增长的趋势,给电力行业的发展带来了新的挑战和机遇。在电能的输送过程中,对于配电线路的依赖程度较高,能够实现发电厂与电力用户的有效联系。自然环境、人为操作和技术因素等,会对配电线路的运行产生直接影响,进而引发各类常见线路故障。这不仅会给企业造成严重损失,而且影响人们的用电安全性,因此必须加强处理。在智能电网建设速度逐渐加快的当下,在线故障识别与诊断技术得到广泛应用,减轻了运行维护与检修人员的负担,能够在故障识别与诊断中保障实时性与动态性,防止大面积停电问题的出现。尤其是在电力市场竞争逐渐加剧的趋势下,企业只有做好故障识别与诊断,才能创造良好经济效益。
        一、配电线路在线故障识别的方法
        (一)间歇性故障识别
        间歇性放电现象容易发生在配电线路当中,同时伴随明显的弧光,间歇性故障的随机性特征较强,因此给预测工作带来了较大的难度。此外,重复性和短时性也是该类故障的基本特点,其放电行为有时会发生在极端的时间内。当间歇性故障出现在配电线路当中时,则可能延续几天时间,也可能持续时间在几秒钟,对于故障识别方法的要求相对较高【1】。当线路当中发生故障时,应该加强检查与维护,从间歇性故障的基本特点入手采取针对性处理措施。在故障识别过程中对于工作人员的专业能力与经验要求较高,其具有一定的隐蔽性和危险性,因此应该加强重视,避免危险事故的发生,为人们的生产生活提供良好的用电环境。
        (二)高阻故障识别
        引起配电线路高阻故障的因素有所差异,因此故障类型也会不同。断裂问题出现在配电线路当中,与高阻抗产生接触后引发故障。另外,断裂问题发生在配电线路当中时,会与周围的物体进行接触进而引发故障。因此,在故障识别与诊断、处理的过程中,需要明确高阻故障的引发因素,防止在工作中出现较大的盲目性。配电线路的运行环境通常在室外,因此在运行中容易受到外界因素的影响。输电线路在长期运行中容易发生老化问题,如果未能及时对其进行检修和更换,将会导致断裂问题的出现【2】。人为的故意损坏和外力破坏等,也会导致高阻故障的出现,相较于短路时的电流水平而言,此时的电流水平明显要更低,因此对于在线故障识别造成了较大难度。应用传统电流保护的方式进行识别,其检出率相对较低,因此不利于故障处理工作的实施,导致故障问题的扩大化,甚至引起短路和火灾等问题。
        (三)单相接地故障识别
        单相接地故障是配电线路运行中最常见的一种故障类型,与其他故障识别相比较而言,其复杂性与难度都较高。电力电路暂态信号当中包含了大量的电力故障信息,接地方式也会受到暂态过程的直接影响,非金属接地故障和金属接地故障是当前配电线路单相接地故障的基本类型。金属性接地故障是一种完全性接地故障,主要发生在馈电线路当中。故障问题出现在配电线路的电源侧和电线当中时,地面与电线会发生接触,引发了金属性接地故障。故障位置的相电压会在瞬间变为0,其他位置的电压会向线电压转化。在对金属接地故障进行识别时,应严格以上述表现为依据,提高故障检出率。非金属性接地故障是一种不完全性接地故障,也会发生在馈电线路当中【3】。放射电弧接地和高电阻接地等出现在配单线路当中时,就会导致非金属接地故障的出现,同时也会存在间歇性故障。

相电压会由于非金属接地故障的出现而降低,未发生故障的位置则会出现相电压升高的现象,因此会引发电压不平衡的问题,在进行识别与诊断时需要进行严格检测。
        二、配电线路在线故障诊断技术的应用
        (一)低压脉冲行波法
        低压脉冲行波法在配电线路故障诊断中的应用较多,而且具有良好的诊断效率及可靠性。在被测电缆当中输入脉冲电压,进而完成故障的检测。当配电线路出现故障时必须明确故障点的位置,而脉冲电压的输入则能够实现对故障点的有效检测,工作人员根据低压反向脉冲就能够实现准确定位,为故障处理带来了较大的便捷。在应用低压脉冲行波法时,需要借助于专门的测试仪器,从而快速获取反向脉冲,以脉冲接收的时间差为依据严格计算故障点距离【4】。在配电线路当中应用低压脉冲行波法开展故障识别时,还应该有效分辨低压脉冲的极性。
        (二)线路绝缘遥测法
        对于配电线路中绝缘电阻的测量,能够有效诊断其中的故障类型及具体位置,这是线路绝缘遥测法的基本原理,在工作中需要借助于兆欧表或者2500V万用表。相较于其他故障诊断方法而言,线路绝缘遥测法在诊断效率和适用性上具有明显的优势,尤其是当线路中存在较多的分支或者故障点的查找定位难度较大时,该诊断方法能够起到良好效果【5】。在诊断过程中,感应电流和逆向供电等不能存在于配电线路当中,否则会对诊断结果产生较大的干扰。在实践工作当中,首先应该对配电线路进行分段处理,对每一段线路两侧的电阻值进行对比,故障点通常处于较小电阻值的一端当中。应用线路绝缘遥测法,能够大大提升故障检测效率,满足多次故障诊断的需求,检测距离会不断降低。
        (三)主动式定位方法
        交直流综合注入法、中性点脉宽注入法和S注入法等,是当前配电线路故障诊断中主动式定位方法的基本类型。在应用S注入法实施故障诊断时,单相接地故障会引发短接现象,通过特殊信号电流的注入,能够在循迹原理下跟踪监测该电流,从而对故障进行有效定位。在应用中性点脉宽注入法时,则通过变压器二次侧将特殊信号注入到配电线路当中,闭合回路出现在地面、故障线路和故障点之间,故障点之间会有特殊信号电流的出现,因此通过检测能够获得故障点位置信息。在配电线路的故障检测中应用S注入法时,能够增强诊断精确性,但是由于其无法实现在线检测,因此对于检测工作造成了一定的阻碍【6】。中性点脉宽注入法的可靠性与安全性相对较高,而在应用交直流综合注入法时则存在一定的危险性,其诊断效率也较低。
        结语
        配电线路故障的识别与诊断,能够对故障问题进行有效排查与处理,防止重大电力事故的发生,增强电力系统运行可靠性,保障人们的良好用电体验。间歇性故障、高阻故障和单相接地故障,是当前配电线路当中经常出现的几种故障类型,应该根据其引发原因加以有效识别。同时,明确低压脉冲行波法、线路绝缘遥测法和主动式定位方法的应用要点,提升诊断效率与精确性。
        参考文献:
        [1]辛岳芃,楚玉建,王胜男.配电线路在线故障识别与诊断技术分析[J].网络安全技术与应用,2020(07):117-118.
        [2]姚虹阳.配电线路在线故障识别与诊断方法研究[J].科技风,2020(04):186.
        [3]胡赫.配电线路在线故障识别与诊断方法研究[J].科技经济导刊,2018,26(03):42.
        [4]禚超.配电线路在线故障识别与诊断方法研究[J].科技经济导刊,2017(35):57+55.
        [5]常星河.配电线路在线故障识别与诊断方法研究[J].化工管理,2017(35):17.
        [6]高伟平.配电线路在线故障识别与诊断技术探讨[J].计算机产品与流通,2017(09):118.
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