常星河（國網(wǎng)吉林長春市九臺(tái)區(qū)供電有限公司，吉林 長春 130500）

配電線路的運(yùn)行質(zhì)量直接影響了用戶的用電質(zhì)量，所以配電線路一旦發(fā)生故障，造成的損失將不可估量，甚至可能出現(xiàn)人員傷亡，而關(guān)于配電線路故障的識(shí)別與診斷方法，技術(shù)人員雖然已經(jīng)進(jìn)行了長期研究，但目前還沒有一套完善的識(shí)別與診斷方法能被廣泛適用。

1 配電線路在線故障識(shí)別方法

1.1 檢測定位識(shí)別方式

檢測定位識(shí)別方法可以檢測并分析電力系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，通過分析的結(jié)果確定配電線路發(fā)生故障的區(qū)域，這種識(shí)別方法準(zhǔn)確性與及時(shí)性都比較強(qiáng)，然而在實(shí)際運(yùn)行中，安裝分支探測器較為困難，另外這種探測器也會(huì)增加配電線路的成本，安裝分支探測器后，對探測器的維護(hù)與檢修工作也會(huì)增加管理人員的工作量。

1.2 被動(dòng)定位方法

被動(dòng)定位法主要是包括應(yīng)用區(qū)段查找法和阻抗法、行波法。區(qū)段查找法是利用應(yīng)用配電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備檢測配電線路的電氣信息，在故障發(fā)生時(shí)，利用區(qū)段查找法快速查找故障區(qū)域，以此縮小了故障的搜索范圍，提高了故障查找效率，使工作人員可以快速排除故障。阻抗法是利用路徑阻抗、電路負(fù)荷及電源的影響判斷故障區(qū)域，這種方法的成本較其它方法最低，行波法就是根據(jù)行波傳輸理論進(jìn)行配電線路故障測距，這種方法準(zhǔn)確性比較高，但檢測時(shí)間卻不能被保障[1]。

1.3 主動(dòng)定位方式

主動(dòng)定位法包括S注入法、中性點(diǎn)脈寬注入法和交直流綜合注入法。S注入法先確定有故障發(fā)生，之后通過信號判斷故障區(qū)域，因此其定位的精度比較高，但無法用于配電線路的在線定位；中性點(diǎn)脈寬注入法的安全性及可靠性較高；交直流綜合注入法耗時(shí)最長，而且具有一定危險(xiǎn)性。

1.4 智能定位方式

智能定位法接受故障的投訴信息，根據(jù)投訴信息推理出配電線路的故障區(qū)域，是一種將SVM與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的方法，同時(shí)這種方法還能用于檢測配電線路的在線故障。

2 配電線路在線故障診斷系統(tǒng)研究

2.1 在線監(jiān)測與故障診斷

在線診斷技術(shù)的原理及程序?yàn)閭鞲醒b置收集并處理被測對象的數(shù)據(jù)，診斷軟件根據(jù)數(shù)據(jù)提出診斷決策，設(shè)備根據(jù)決策再對被測對象做出具體處理措施。這種診斷技術(shù)分四個(gè)工作程序：信號檢測、特征抽取、狀態(tài)識(shí)別和預(yù)報(bào)決策。

(1)信號檢測：信號檢測主要功能是測取故障的狀態(tài)信號，狀態(tài)信號是故障信息的唯一載體，也是診斷故障的唯一依據(jù)，所以及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取檢測對象狀態(tài)信息尤為重要。信號檢測的過程分為信號測取過程，信號調(diào)理過程和數(shù)據(jù)采集過程。信號測取過程利用探測裝置獲得被測對象參數(shù)的變換情況；信號調(diào)理過程的主要作用是變換和傳輸探測裝置的信號；數(shù)據(jù)采集過長將連續(xù)的信號變?yōu)殡x散的信號。

(2)特征抽?。禾綔y裝置測得的被測對象信號往往包含很多噪聲或多余的信息，這是因?yàn)楸粶y對象的工作環(huán)境通常存在噪音或電磁干擾，診斷系統(tǒng)無法通過這種檢測信號分析設(shè)備，所以要進(jìn)行特征抽取，即將測得的信號進(jìn)行去燥、放大或壓縮、信號變換等處理，抽取出能真實(shí)反映故障狀態(tài)的特征。

(3)狀態(tài)識(shí)別：狀態(tài)識(shí)別可以分析數(shù)據(jù)庫中的故障案例，將案例設(shè)置為基準(zhǔn)模式，將新故障中被特征抽取后的檢測信號與基準(zhǔn)模式比較，判斷新故障的性質(zhì)、類型、成因。

(4)預(yù)報(bào)決策：在分析檢測信號之后，判斷線路是否屬于正常狀態(tài)，如屬于正常狀態(tài)，則重復(fù)以上步驟繼續(xù)檢測，如屬于異常狀態(tài)，則分析故障情況與趨勢，提出維修方案[2]。

2.2 配電線路的在線故障診斷系統(tǒng)

配電線路故障診斷的對象通常是某一等級或區(qū)域的電網(wǎng)，而目前電網(wǎng)診斷的研究多是針對事故發(fā)生后的分析與處理，其根據(jù)故障的信息，判斷故障的原因與區(qū)段。目前常用的配電線路故障診斷方法多為針對單相接地和相間短路，但是配電線路還可能出現(xiàn)高阻故障及間歇性故障，而對這種故障特征的分析就較為困難，對于這類信號，技術(shù)人員可以利用時(shí)頻分析的方法進(jìn)行診斷，針對以上特點(diǎn)，本文在以下介紹一種新的信號處理方法——HHT。

(1)故障檢測：前端采集系統(tǒng)收集配電線路的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括線路的三相電壓信息和三相電流信息。當(dāng)線路出現(xiàn)故障時(shí)，HHT系統(tǒng)會(huì)對零序電壓信號進(jìn)行處理，計(jì)算零序電壓的一階IMF瞬時(shí)幅值和一個(gè)周波內(nèi)幅值的采樣值和，將采樣值和與設(shè)定的閾值相比，如果采樣值和大于閾值，則配電線路存在故障，系統(tǒng)則啟動(dòng)故障分類識(shí)別程序。

(2)故障分類：利用HHT方法處理故障后一個(gè)周期的零序電壓信號和零序電流信號，求出它們的一二階IMF瞬時(shí)幅值向量，作為故障特征向量，用PCA方法抽取故障向量中的主成分，作為LS-SVM的輸入，以此判斷故障為高阻故障或間歇性故障、低阻故障。因?yàn)椴煌墓收系闹鞣至磕Ｊ讲煌?，所以用LSSVM確定故障類型。

(3)故障定位：故障定位指的是定位配電線路分支。這種診斷系統(tǒng)只定位線路故障的具體線路，無法判斷故障距離，因此檢測人員需要根據(jù)對系統(tǒng)指出的線路重點(diǎn)監(jiān)測，并制定相應(yīng)的處理措施。

3 結(jié)語

綜上所述，配單線路的故障識(shí)別與診斷方法影響著電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量。由分析可知，配電線路在線故障識(shí)別方法包括檢測定位識(shí)別方法、被動(dòng)定位方法、主動(dòng)定位方法以及智能定位方法，其中智能定位方法判斷更快，定位更準(zhǔn)確。HHT配電線路在線故障診斷方法通過故障檢測、故障分類以及故障定位等程序，診斷故障更準(zhǔn)確，用時(shí)更少，但其無法定位故障的準(zhǔn)確位置，因此還需要相關(guān)人員進(jìn)行進(jìn)一步研究。

[1]翟進(jìn)乾.配電線路在線故障識(shí)別與診斷方法研究[D].重慶大學(xué),2012.

[2]黃永平.配電線路在線故障識(shí)別與診斷方法研究[J].科技與企業(yè),2013,(21)：299.