尹紅軍+宋成杰

摘 要： 電力線(xiàn)路是電網(wǎng)運(yùn)行的命脈，它在輸送電能的同時(shí)又相當(dāng)脆弱，任何來(lái)自外力的破壞以及工作人員的錯(cuò)誤操作，都有可能造成大面積停電，甚至電網(wǎng)瓦解，給社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人民群眾的生活帶來(lái)巨大危害。因此，開(kāi)展電力線(xiàn)路在線(xiàn)檢測(cè)與診斷方法研究，對(duì)于及時(shí)處理故障，恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行，維護(hù)電力系統(tǒng)安全和用戶(hù)經(jīng)濟(jì)利益都有非常重要的意義。

關(guān)鍵詞： 配電線(xiàn)路；在線(xiàn)故障識(shí)別；診斷方法

配電線(xiàn)路的質(zhì)量堅(jiān)持以人為本的理念，關(guān)注人的生命安全。因此在配電線(xiàn)路中，對(duì)于各個(gè)階段產(chǎn)生的故障要認(rèn)真對(duì)待，運(yùn)用高技術(shù)將出現(xiàn)的問(wèn)題解決好，要嚴(yán)格把握配電路線(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，從而保證整個(gè)供電網(wǎng)的正常進(jìn)行。配電線(xiàn)路的質(zhì)量不僅僅是每一個(gè)電力工作者最關(guān)心的問(wèn)題，它也反映了普通百姓關(guān)注切身安全問(wèn)題迫切的心情。面對(duì)這種情況，國(guó)家要投入一定的資金和先進(jìn)的技術(shù)，確保配電線(xiàn)路向著一個(gè)安全的方向發(fā)展。國(guó)家給予強(qiáng)有力的支持，可以大大提高配電網(wǎng)施工質(zhì)量，解決普通百姓所關(guān)注的問(wèn)題，為我國(guó)的電力事業(yè)提供一個(gè)良好的發(fā)展環(huán)境。

一、在線(xiàn)故障識(shí)別診斷原理

1、零序電流法

在檢測(cè)配電線(xiàn)路時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的線(xiàn)路，就會(huì)觀察到零序電流會(huì)比正常水平高出很多；如果將接地點(diǎn)線(xiàn)前和后的零序電流相比較的話(huà)，可以清楚的發(fā)現(xiàn)故障線(xiàn)路的零序電流也高出正常水平。除此之外，如果出現(xiàn)的是永久性的接地故障的話(huà)，能夠清楚的看到這一配電系統(tǒng)的全部線(xiàn)路都具有穩(wěn)定的零序電流且能夠輕松被檢測(cè)得到。其原因在于，構(gòu)成零序電流法的部分綜合了整個(gè)系統(tǒng)的電流信息，因而利用零序電流法是極其準(zhǔn)確的，這一方法得到了普遍使用。

2、電流突變法

當(dāng)電壓逐步提高和接近最大值時(shí)，線(xiàn)路會(huì)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，對(duì)地電容進(jìn)行放電，再加上線(xiàn)路電阻以及電感的存在，在整個(gè)配電線(xiàn)路中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)極大的震蕩電流，這個(gè)時(shí)候故障指示器也會(huì)及時(shí)檢測(cè)出電流的變化以及地電壓的急劇下降情況，因而能夠肯定的判斷成接地。

3、五次諧波法

這一方法主要是通過(guò)五次的諧波采樣，對(duì)每次采樣的情況進(jìn)行記錄和關(guān)注，如果發(fā)現(xiàn)配電系統(tǒng)的電壓下降明顯和五次諧波突增，就能夠肯定的判斷成接地。

二、配電線(xiàn)路在線(xiàn)故障識(shí)別

1、配電系統(tǒng)中的高阻故障。高阻故障主要是指架空線(xiàn)路出現(xiàn)斷裂時(shí)，與高阻抗的地面發(fā)生接觸，或者是正常運(yùn)行的架空線(xiàn)路與周?chē)奈矬w發(fā)生接觸，從而引發(fā)了高阻故障。例如：周?chē)慕ㄖ镆约半x架空較近的樹(shù)木在表面上存在一些短路。又如：一些碎石、瀝青以及沙礫等物體的表面，由于受到閃電和雷擊的影響，這就容易發(fā)生高阻的故障。高阻故障的電流水平比一般的直接短路接地的故障電流的水平低，這就使得高阻故障不能夠使用傳統(tǒng)的過(guò)電流保護(hù)方法檢測(cè)出來(lái)。高阻故障能夠使得電力系統(tǒng)產(chǎn)生更加嚴(yán)重的故障，除此之外，高阻故障還可能引發(fā)人身觸電、火災(zāi)等嚴(yán)重的后果。

2、配電系統(tǒng)中的間歇性故障。間歇性故障主要是指在線(xiàn)路發(fā)生的間歇性進(jìn)行放電，與此同時(shí)伴隨著弧光等情況，并且具有瞬時(shí)性和重復(fù)性的特點(diǎn)。在間歇性故障中，兩次連續(xù)故障的間隔時(shí)間可能會(huì)從幾秒擴(kuò)展到幾天，而且間歇性故障表現(xiàn)出一定的隨意性。在發(fā)生間歇性故障的時(shí)候，要進(jìn)行查明故障的原因，并且要及時(shí)進(jìn)行維護(hù)。如果對(duì)間歇性故障沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)，這將不利于配電網(wǎng)的順利發(fā)展，而且也會(huì)使得安全隱患一直存在，最終會(huì)危害電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，而且給人民群眾的生活帶來(lái)一定的危害。

3、單相接地故障。單相接地故障是配電網(wǎng)中最容易發(fā)生的，但是最難查找的故障。有關(guān)單相接地故障中，要對(duì)暫態(tài)過(guò)程進(jìn)行分析，暫態(tài)信號(hào)存在著豐富的故障信息，而且暫態(tài)過(guò)程不受接地方式的影響。因此，在單相接地故障中，要合理的把握電容電流的暫態(tài)分量，這樣有利于配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。

三、配電線(xiàn)路在線(xiàn)故障診斷方法

1、監(jiān)測(cè)定位方法。監(jiān)測(cè)定位方法主要是指在線(xiàn)路的主要分支點(diǎn)以及常發(fā)生故障的區(qū)域安裝探測(cè)器，從而用分支探測(cè)器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)零序電力的定位故障點(diǎn)的方法。該方法可以檢測(cè)到電力線(xiàn)路的參數(shù)，通過(guò)電力線(xiàn)路參數(shù)的改變從而可以清楚的判斷故障發(fā)生的地方。然而通過(guò)定位監(jiān)測(cè)故障需要安置檢測(cè)裝置，這就在技術(shù)方面和成本方面存在一定的困難，并且日后維護(hù)的工作也是非常龐大的。

2、被動(dòng)式定位方法。在被動(dòng)式定位的方法中，主要采用區(qū)段查找法、阻抗法、行波法這三種方法進(jìn)行被動(dòng)式定位。區(qū)段查找法主要是利用配電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備監(jiān)測(cè)各個(gè)線(xiàn)路的電氣信息，從而可以清楚的判斷故障發(fā)生的區(qū)段。區(qū)段查找法可以確定故障發(fā)生的區(qū)段，從而縮小了故障的范圍，并且也縮短了查找的時(shí)間。阻抗法受到路徑阻抗、線(xiàn)路負(fù)荷和電源的影響較大，但是在阻抗法中具有投資少的優(yōu)點(diǎn)。行波法在監(jiān)測(cè)故障的時(shí)候具有很高的準(zhǔn)確性，但是對(duì)于故障的準(zhǔn)確性卻不能夠及時(shí)的把握。

3、主動(dòng)式定位方法。在主動(dòng)式定位方法中，主要包括S注入法、中性點(diǎn)脈寬注入法、交直流綜合注入法這三種方法。S注入法通過(guò)對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行確定，從而可以通過(guò)信號(hào)對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行確定，這就使得它具有較高的定位精度。但是S注入法不能適用于配電網(wǎng)故障的在線(xiàn)定位。中性點(diǎn)脈寬注入法在監(jiān)測(cè)故障的時(shí)候，具有可靠性、安全性能好的特點(diǎn)。交直流綜合注入法具有一定的危險(xiǎn)性，它不能及時(shí)的檢測(cè)故障發(fā)生的區(qū)域，這就使得故障地位的時(shí)間較長(zhǎng)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

4、智能定位方法。智能定位方法是基于故障投訴信息進(jìn)行推理的故障定位的方法。智能定位方法通過(guò)將SVM方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法相結(jié)合來(lái)確定故障發(fā)生的區(qū)域。但是智能定位方法使用于線(xiàn)性可分的數(shù)據(jù)，從而使得配電線(xiàn)路的在線(xiàn)故障得以識(shí)別。

四、配電線(xiàn)路在線(xiàn)故障診斷系統(tǒng)研究

1、基于HHT方法的配電線(xiàn)路故障診斷系統(tǒng)。在基于HHT方法的配電線(xiàn)路故障診斷系統(tǒng)中，首先要進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)。在信號(hào)檢測(cè)的過(guò)程中，主要是測(cè)取與故障有關(guān)的狀態(tài)信號(hào)。狀態(tài)信號(hào)是判斷故障的唯一依據(jù)在信號(hào)檢測(cè)的過(guò)程中主要包括以下幾個(gè)方面：第一，信號(hào)的測(cè)取過(guò)程；第二，信號(hào)的調(diào)理過(guò)程；第三，數(shù)據(jù)的采集過(guò)程；通過(guò)這三個(gè)過(guò)程準(zhǔn)確的獲得數(shù)據(jù)，從而能夠準(zhǔn)確的處理故障。其次，特征抽取。在這一過(guò)程中，將信號(hào)檢測(cè)得到的初始狀態(tài)的信號(hào)通過(guò)信號(hào)的分析處理，從而形成了待檢模式。再次，狀態(tài)識(shí)別。在這一過(guò)程中，要準(zhǔn)確的分析故障，利用數(shù)據(jù)庫(kù)的先進(jìn)技術(shù)建立一個(gè)有效的檔案庫(kù)，將待檢模式與基準(zhǔn)模式進(jìn)行比較判斷，從而可以清楚的判斷出設(shè)備是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。最后，預(yù)報(bào)決策。在這一過(guò)程，要查明故障的情況，并且分析產(chǎn)生故障的原因，從而可以預(yù)測(cè)出未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

2、配電線(xiàn)路在線(xiàn)故障的診斷系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)和人們的日常生活有著密切的聯(lián)系，如果配電網(wǎng)一旦發(fā)生了故障，就會(huì)影響了國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人們的日常生活。配電線(xiàn)路在線(xiàn)故障的診斷系統(tǒng)方案如下：首先要進(jìn)行故障檢測(cè)。在配電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中，要對(duì)配電線(xiàn)路進(jìn)行檢查，通過(guò)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)查明出現(xiàn)的故障。其次，要對(duì)故障進(jìn)行分類(lèi)。在檢測(cè)到故障之后，相關(guān)人員要使用HHT的方法對(duì)故障進(jìn)行分類(lèi)，這樣可以使得相關(guān)的工作人員根據(jù)實(shí)際的情況實(shí)際分析，能夠準(zhǔn)確的消除故障。最后，在對(duì)故障進(jìn)行分類(lèi)之后，然后在對(duì)故障進(jìn)行定位，故障定位主要是指線(xiàn)路分支的定位，具體是指對(duì)在配電線(xiàn)路中安裝的傳感裝置所采集到的信息進(jìn)行分析處理，并且將線(xiàn)路中出現(xiàn)的故障進(jìn)行定位。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，配電線(xiàn)路是電網(wǎng)運(yùn)行的命脈所在，在電能輸送的過(guò)程中是比較脆弱的，一旦受到外力的破壞或者工作人員的操作失誤，都會(huì)導(dǎo)致供電中斷，嚴(yán)重的會(huì)造成電網(wǎng)的瓦解，影響到人們的生產(chǎn)和生活。為了更好地保障供電的穩(wěn)定以及電網(wǎng)運(yùn)行的安全，供電企業(yè)必須要提高對(duì)配電線(xiàn)路的重視程度，及時(shí)準(zhǔn)確的識(shí)別和診斷在線(xiàn)故障，并采用靈活的手段對(duì)故障進(jìn)行解決，確保配電線(xiàn)路運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)人們的利益和電網(wǎng)的安全。 ■

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