配电线路在线故障识别与诊断方法新探

发表时间:2021/1/13   来源:《中国电业》2020年27期   作者:陈金强 沈斌 吴澄毅
[导读] 电网的线路运行是:电网发展的一个重要环节。从实际运行情况来看,为了保证电网稳定,需
        陈金强  沈斌  吴澄毅
        国网浙江海宁市供电有限公司 314400

        摘要:电网的线路运行是:电网发展的一个重要环节。从实际运行情况来看,为了保证电网稳定,需要及时解决电网的各种故障。本文侧重于配电网的运行与管理,结合故障内容进行有效的诊断与分析,明确阐述了具体的故障实际情况与标准,强化对配电网故障的认识。关注配电线路的运行维护,故障排除,并提出合理的诊断实施方案。
        关键词:配电线路;?故障识别;?诊断方法;
        为保证国家电网长期稳定运行,加强配电网运行质量与效率管理是十分必要的。目前电力用户的数量在不断增加,给配电网带来了巨大的压力。在配电网中,影响配电网运行的各种干扰因素都会引起各种故障,制约着系统的稳定可靠运行。对分配网络来说,在线运行敏感度较高,如果发生故障,就会造成严重的后果,如配电网络瘫痪,从而对人身和财产安全造成不利影响。所以必须采取有效的措施来 配电线路在线故障识别,为给企业和社会带来一定的经济效益。
        1 配电线路故障的基本识别
        经济社会发展离不开电力系统的支持,随着用电需求的进一步增大,用户对于用电的稳定性与安全性要求也随之增高,从目前我国电力系统的配电线路情况来看,配电线路已经广泛应用于目前的电力系统之中,但在运行过程中难免会出现一些问题。
        现在线路上故障类型最多是:短路(瞬时过流造成跳闸);接地(造成变电所母线有接地信号,必须试拉选线);间歇性故障(极少,多为瓷瓶、穿墙套管等有裂纹,雨天造成接地);高阻故障(不存在的,高阻大不了发热,最终形成的故障是断线,反应出来的就是接地或者短路)
        1.1 间歇性故障的识别分析
        间歇性故障是在电路配电运行过程中出现的放电间歇性问题,放电过程中伴有弧光线的故障问题。是随机、不可测的。根据间歇性的故障难点,可能在几秒或隔断几天上,间歇性的故障对配电线路运行造成严重的影响。如果排除操作不及时,就会出现严重的安全隐患,威胁人们的正常用电使用安全,需要由维修人员查明故障原因,做好维护。
        1.2 高阻故障识别分析
        高阻故障是在配电架空线路下,受周围物体接触影响发生的故障问题。例如,建筑物接近造成短路,产生高阻故障问题。高阻电流产生的电流低,但并非短路或断路,检查难度高。高阻故障会直接影响配电线路的整体运行,长期发展会产生短路或火灾事故问题。
        1.3 单相接地的故障识别分析
        单相接地故障是配电线路中较难的故障点之一,需要在短时间内进行故障排除,确定信号中的具体情况。依据暂态过程实施相关难度标准的判断。单相接地故障中包含完全接地、不完全接地两种。完全接地故障主要是发生电路的反馈,配电线路电路、电源出现断路问题,电线出现故障。不完全节点故障发生在馈电线路上,非配电线路电源断路,配电线路产生放射电弧现象,电弧接地、电阻接地,产生故障问题。
        2 配电线路故障诊断方法研究
        2.1 监测定位
        监控定位是指将探测设备设置在易发生故障的线路区域和主支线,对多故障区域进行实时检测。采用该方法,利用有电缆测距仪、电缆故障探测仪、接地故障检测仪等仪器,能准确地获得线路的具体数据,及时掌握数据的动态变化,确定故障发生的具体位置。但该方法也存在缺陷,定位检测设备的成本相对较高,还需要工人具备一定的操作技能,后期设备维护的工作量也较大,因此该检测方法在维修实践中实施有一定的局限性。


        2.2 主动定位检测法
        按照配电线路故障诊断标准,重点分析主动定位的方法。依据交流直流的综合注入法模式,确定交直流注入的诊断类别。根据信号反馈的情况,分析配电线路的故障点,提高准确性。对于不在定位信号配电网故障内的情况,需要实施配电线路的故障分析,确保其方法的可靠性、安全性、精准性。
        2.3被动定位
        这种方法可分为行波法、分段搜索法和阻抗法三种。行波法在线路故障诊断中具有较高的准确度,但是这种方法费时费力,不能迅速、及时地诊断出故障点的具体位置。所以在故障诊断中必须充分考虑和运用。分段搜索法是利用配电网络中的自动化设备对故障进行定位。可逐步缩小故障范围,准确定位故障地点,缩短故障检测时间,节省人力、物力、财力。该方法具有成本低、投资少等优点。但在实际应用中,由于电源、路径阻抗等因素的限制,系统不能正常工作。
        2.4 智能定位
        通过对故障信息的深入分析,对线路中的具体故障点进行推断。采用神经网络与支持向量机相结合的方法,将这两种方法结合起来,对线性数据进行分析,最终准确地诊断出配电线路的具体故障点。
        2.5 低压脉冲行波方法
        通过低压脉冲行波的操作,调整配电线路的整体运行水平,从而获取有效的高检测效果。依据配电线路的整体故障诊断情况,实施合理的配电线路的故障问题分析。在配电线路的故障分析中,采用低脉冲行波法,将脉冲电压输入到被测试的电缆中,确定故障点位置,分析脉冲障碍的相关阻碍因素。依据测试仪器标准,分析反向脉冲,做好脉冲的故障点距离测定,进而确定检测反向脉冲的故障标准。
        2.6 经验诊断的标准方法
        准确的分析判断故障的发生位置,依据具体的位置进行检查分析,准确的判断配电线路的故障点。依据配电线路的故障,对其运行情况进行分析,注重检修操作的标准要求,依据检测操作模式,实施丰富的检修判断,提升判断检修的准确性,确保故障特点的准确诊断。
        2.7 减少自然因素造成的配电网在线故障
        现在造成配电网故障的主要原因有鸟害、树障、外破、自然因素(雷电、台风)、设备故障等等。针对这些问题:(1)安装风力驱鸟器,对于鸟类进行驱赶,定期巡视清理鸟巢,减少鸟害对电缆造成的损害;(2)定期巡查修剪树障,减少树障对电缆造成的损害;(3)对线路裸露部位进行绝缘改造将线路裸露部分用绝缘罩进行隔离,避免与外界直接接触,从而提高了线路设备的绝缘防护能力;(4)安装避雷针等避雷绝缘装置,减少雷电对电缆的损害,台风过后加大巡查力度,及时维护被台风损坏的电网设备;(5)定期对配电线路进行巡查检修,及时发现配电网中出现的故障。
        
        4 结语
        综上所述,在配电网在线诊断与故障分析过程中,有必要针对配电网的具体运行进行严格的监测与管理,以及时发现、分析、解决问题。学习配电网诊断技术和不断提高诊断效率水平,加强对配电线路故障识别和分析方法的掌握,采取有效、合理的运行诊断方法,使配电线路的综合诊断效率不断提高,以达到对电网运行的可靠性和安全性进行分析的目的。
        
        参考文献
        [1]陈明睿,窦文钊.如何识别配电线路故障以及故障诊断的方法[J].黑龙江科技信息,2013(29).
        [2]周廷模.配电线路在线故障识别与诊断方法的研究[J].广东科技,2013(16).
        [3]唐金锐.电力线路在线巡视监测及故障精确定位的研究[D].华中科技大学,2014.
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