吳衛(wèi)平 張立 何茜瑩

摘 要：鑒于國內(nèi)中低壓配電線路多數(shù)使用中性點(diǎn)非有效接地方式，當(dāng)出現(xiàn)配電線路接地故障問題時(shí)候，將極大影響到我國配電線路的正常運(yùn)行，因此，做好配電線路的故障探測(cè)底定位對(duì)于整個(gè)配電線路的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。文章分析配電線路接地故障問題，進(jìn)而提出絕配電線路接地故障探測(cè)及定位方式。

關(guān)鍵詞：配電線路;接地故障;探測(cè)定位

1、引言

隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國科技實(shí)力迅速壯大，各部門、行業(yè)對(duì)電力資源的需求與日俱增，因此進(jìn)一步推動(dòng)我國的供配電系統(tǒng)發(fā)展。然而配電線路運(yùn)行期間經(jīng)常出現(xiàn)接地故障問題。為此應(yīng)做好絕地故障原因分析工作，并提出有效改進(jìn)我國供配電系統(tǒng)接地故障的措施，全面促進(jìn)我國配電線路的正常運(yùn)行，確保配電線路的穩(wěn)定性，促進(jìn)我國電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展。

2、配電線路故障原因概述

配電線路具有電氣設(shè)備多供電距離長結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，同時(shí)，配電線路運(yùn)行過程中容易受到自然環(huán)境因素的影響，因此極易發(fā)生接地故障，影響了供電線路的可靠與安全運(yùn)行，一旦配電線路發(fā)生接地。故障應(yīng)盡量縮短接地故障的排查時(shí)間，盡早排除故障，確保線路快速恢復(fù)運(yùn)行，降低用戶用電的損失，提高配電線路安全運(yùn)行。引起配電線路故障的原因主要有以下幾方面：

2.1配電線路漏電。一旦配電線路出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，就會(huì)產(chǎn)生配電線路接地故障問題，例如：當(dāng)城市內(nèi)的低壓輸電線路出現(xiàn)漏電時(shí)候，就會(huì)影響到家庭居民的用電情況，造成城市居民的正常用電困難。為防止配電線路出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，保證居民的正常用電，需要擴(kuò)大將弱電線與低壓電線之間的距離，當(dāng)?shù)蛪号潆娋€路出現(xiàn)不同程度的損害后，還有可能會(huì)導(dǎo)致電線桿翻倒的情況，為此要加強(qiáng)對(duì)電線桿的穩(wěn)定性檢查與加固工作，同時(shí)定期進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)，提高電線桿的牢固與穩(wěn)定性，確保配電線路的安全可靠。

2.2自然環(huán)境因素。自然環(huán)境因素也會(huì)對(duì)配電線路故障造成重要的影響，配電線路長期被外界環(huán)境風(fēng)吹日曬，就會(huì)出現(xiàn)不同程度的損害或老化情況，加之天氣變化無常，如果出現(xiàn)暴風(fēng)暴雪大風(fēng)等天氣，就會(huì)對(duì)裸露在外的配電線路產(chǎn)生重要的威脅。其次當(dāng)風(fēng)力過大時(shí)，電線桿周邊的樹木與建筑物易于出現(xiàn)倒塌或傾斜，從而損害周邊的配電線路。此外，動(dòng)物在活動(dòng)時(shí)觸碰到變壓器也會(huì)造成配電線路接地故障現(xiàn)象。

2.3其他因素。引起配電線路故障的因素，除了自然環(huán)境與配電線路漏影響外，還受其他因素的影響：外界人為或外力因素，配電線路出現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，或者是居民在配電線路周圍燃放煙花炮竹造成配電線路故障，或者是電氣設(shè)備老化、人工施工時(shí)的失誤、工作人員疏于管理、熔斷器熔斷出現(xiàn)假接地現(xiàn)象、交叉施工、帶電作業(yè)等都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)不同的配電線路故障等，也會(huì)導(dǎo)致配電線路故障問題。

針對(duì)上述情況，所有造成配電線路損壞的情況當(dāng)中，自然因素是迫害程度最深的，為此，為此應(yīng)按照實(shí)際情況采取有效的預(yù)防和應(yīng)急對(duì)策，確保配電線路的正常與穩(wěn)定運(yùn)作，提高配電線路的安全可靠。

3、配電線路接地故障的探測(cè)及定位方法

3.1阻抗法。如果配電線路傳輸電流為均勻傳輸，阻抗法的故障探測(cè)原理主要是按照故障線路阻抗或電抗與探測(cè)點(diǎn)到故障點(diǎn)的距離出成正比例關(guān)系，進(jìn)而計(jì)算故障探測(cè)點(diǎn)的阻抗或電抗值除以配電線路的單位阻抗或電抗值得到探測(cè)點(diǎn)到故障點(diǎn)的距離。該方法具有容易操作且投入成本少的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)使用該方法會(huì)受配單線路線路負(fù)荷或受配電線路阻抗、受電源參數(shù)的影響比較大，當(dāng)面對(duì)帶有多個(gè)分支的配電線路時(shí)候，阻抗法難以排查出故障原因。

3.2加信傳遞函數(shù)法。加信傳遞函數(shù)法的測(cè)量原理主要是：在故障點(diǎn)所在線路處路附近加方波診斷信號(hào)，同時(shí)按照故障發(fā)生處電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化，通過頻域分析進(jìn)行定位的單端測(cè)距算法。加信傳遞函數(shù)法具有測(cè)量故障點(diǎn)的距離結(jié)果不受負(fù)荷參數(shù)變化的影響的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)該測(cè)定方法選擇接地線路作為故障點(diǎn)定位信息的依據(jù)，還未能準(zhǔn)確解決測(cè)量定位不準(zhǔn)確的問題。

3.3行波法。行波法探測(cè)原理主要是：通過故障點(diǎn)所在線路產(chǎn)生的行波，按照儀器探測(cè)點(diǎn)到故障點(diǎn)往返一次所需要的時(shí)間，結(jié)合已知的行波波速等條件，全面確定故障點(diǎn)的位置。行波法另外一種工作原理是：通過故障點(diǎn)所在線路處產(chǎn)生的行波到達(dá)配網(wǎng)線路兩端的時(shí)間，同時(shí)結(jié)合通信聯(lián)系實(shí)現(xiàn)故障的有效定位。其次，還可利用確認(rèn)線路故障發(fā)生后由裝置發(fā)射高壓高頻或直流脈沖信號(hào)，按照高頻脈沖從發(fā)射裝置到故障點(diǎn)的往返時(shí)間對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。

3.4電磁場(chǎng)檢測(cè)法。該檢測(cè)房法的工作原理是：按照法拉第電磁感應(yīng)原理線路一旦有傳輸電流，那么饑渴檢測(cè)出微弱的磁場(chǎng)，反之，沒有電流通過則檢測(cè)不出磁場(chǎng)。按照該原理，電力檢修人員即可通過使用小磁針沿著輸電線路大概發(fā)生故障的位置沿線檢測(cè)。電磁場(chǎng)檢測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)是：操作簡單、使用設(shè)備簡單且成本低廉;缺點(diǎn)是只能確定故障點(diǎn)大致范圍而不能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位的目標(biāo)。

3.5端口故障檢測(cè)法。端口故障檢測(cè)法的原理主要是通過故障點(diǎn)所在線路的故障電壓和電流的特點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量和定位，通過向故障線路施加頻率為音頻的正弦信號(hào)，根據(jù)配網(wǎng)線路可測(cè)端口處故障發(fā)生前后測(cè)試信號(hào)的變化量，確保實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)自動(dòng)在線定位。該檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)是：適用于較大配電線路的檢測(cè)而且故障檢測(cè)工作量小;缺點(diǎn)是：分支線路的故障點(diǎn)位置只能判斷為分支線路與主線路的聯(lián)接點(diǎn)，無法確定確切故障點(diǎn)的位置，而且在故障點(diǎn)定位過程中需要數(shù)據(jù)通訊，操作性麻煩且實(shí)用性不強(qiáng)。

3.6檢測(cè)定位法。檢測(cè)定位法，就是在配電線路的每一個(gè)分支點(diǎn)和經(jīng)常出現(xiàn)配電線路故障的部位安裝相應(yīng)的探測(cè)器，借助其部位周邊安裝的探測(cè)器，對(duì)配電線路區(qū)段的運(yùn)作情況進(jìn)行定時(shí)的檢查，同時(shí)讀取其參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)和記錄。如果參數(shù)偏差值過大應(yīng)及時(shí)的反饋給相應(yīng)的維修工作人員。該檢測(cè)方式可行性高，缺點(diǎn)是耗費(fèi)成本較高，并且需要相應(yīng)的理論知識(shí)作為支撐，加上后續(xù)的探測(cè)器維修以及保養(yǎng)工作比較復(fù)雜，因此是一種復(fù)雜的檢測(cè)方式。

3.7主動(dòng)定位法。主動(dòng)定位法作為接地故障的探測(cè)及定位方法，又可以下分為中性點(diǎn)脈寬注入法、交直流綜合注入法以及S注入法等幾類。該定位法主要是通過人的主動(dòng)性對(duì)配電線路進(jìn)行定位工作，根據(jù)一系列規(guī)范精密的定位工作，把配電線路出現(xiàn)故障的部位準(zhǔn)確的反饋給相應(yīng)的工作人員，以便讓維修人員及時(shí)的解決配電線路出現(xiàn)地故障問題。

3.8被動(dòng)定位法。被動(dòng)定位法主要是通過行波法、阻抗法或者區(qū)段查找等手段來進(jìn)行配電線路故障部位定位工作的方法，被動(dòng)定位法相較于上述的主動(dòng)定位法來說，具有查找成本較少、定位準(zhǔn)確度高的特點(diǎn);缺點(diǎn)是：進(jìn)行定位的時(shí)間比較長，是應(yīng)該檢測(cè)定位方式會(huì)受到很多因素的限制。

結(jié)束語

綜上所述，為確保我國配電線路的正常運(yùn)作，要根據(jù)配電線路的接地故障進(jìn)行相應(yīng)的探測(cè)和定位工作，進(jìn)而為我國的配電線路提供堅(jiān)實(shí)的安全保障。通過準(zhǔn)確定并選用合理的配電線路接地故障的方法，能夠顯著縮短接地故障排查所消耗的時(shí)間;有助于提高檢測(cè)工作人員的工作效率，減少變電所、配電線路開關(guān)的分合閘次數(shù)，從而高效地提升用戶的用電質(zhì)量，確保用戶的用電安全，進(jìn)一步推動(dòng)我國電力企業(yè)獲得更高、更快的發(fā)展，最終全面推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)地穩(wěn)定發(fā)展。

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