劉長(zhǎng)青

摘要：我國(guó)電力行業(yè)的快速發(fā)展使得我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展迅速，為我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的不斷完善貢獻(xiàn)力量。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)越來越重視低壓配電線路的運(yùn)行情況。如果低壓配電線路出現(xiàn)故障，會(huì)給人們的生活工作帶來極大的不便。低壓配電線路在電力運(yùn)輸中起著重要作用，其分布比較復(fù)雜，很容易由于各種不確定因素而發(fā)生故障，直接影響著電力運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量。

關(guān)鍵詞：低壓配電線路;故障處理技術(shù)

引言

我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)最近幾年之所以發(fā)展如此迅速，離不開各行業(yè)的支持和政策的扶持，其中電力行業(yè)的發(fā)展尤為顯著。低壓配電線路故障問題發(fā)生概率較高，為延長(zhǎng)線路運(yùn)行期間的全生命周期，需要細(xì)致分析引發(fā)低壓配電線路故障問題的原因，結(jié)合此原因制定出專項(xiàng)可行的技術(shù)防控對(duì)策，確保低壓配電線路運(yùn)行期間的安全性及平穩(wěn)性，確保與實(shí)際要求相符。

1低壓配電線路中存在的主要故障

1.電源變壓器故障，在實(shí)際運(yùn)作中，電源變壓器穩(wěn)定性非常高，故障發(fā)生率比較低，但在惡劣極端的天氣容易出現(xiàn)故障。夏季溫度比較高，空調(diào)使用頻繁，運(yùn)行時(shí)間比較長(zhǎng)，用電量持續(xù)增加，變壓器在這種狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，很容易出現(xiàn)線路故障，觸發(fā)保護(hù)設(shè)施。變壓器的負(fù)載被切斷后，電力系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。2.接地故障，當(dāng)?shù)蛪号潆娋€路發(fā)生損壞后，絕緣性會(huì)受到一定程度的影響，泄露電流，引起線路的接地故障。在接地線路故障中，金屬部位與故障節(jié)點(diǎn)連接會(huì)出現(xiàn)電弧放電現(xiàn)象，溫度過高，會(huì)影響電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。檢修人員需要加大日常巡查力度，做好預(yù)防工作，避免因?yàn)樵O(shè)備故障而引發(fā)安全事故。在發(fā)生接電故障后，安排技術(shù)人員及時(shí)搶修，能夠降低安全事故的發(fā)生率。

2低壓配電線路故障處理措施

2.1加強(qiáng)配電線路的防雨保護(hù)措施

對(duì)于不良雷雨天氣所引發(fā)的配電線路故障，有關(guān)工作人員應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控地區(qū)的天氣狀況，以天氣狀況為依據(jù)確保科學(xué)合理的保護(hù)措施能夠有效落實(shí)。比如，在山體滑坡以及泥石流等高發(fā)地偏遠(yuǎn)山區(qū)應(yīng)建設(shè)完善的防護(hù)措施，并憑借相應(yīng)的防護(hù)措施為配電線路的安全運(yùn)行提供保障，減少雷雨天氣所造成的損害，這為電力配電線路安全與穩(wěn)定提供了有力保障。

2.2 LCC換流器控制系統(tǒng)對(duì)故障的響應(yīng)

當(dāng)線路上產(chǎn)生的入射波經(jīng)線路傳遞到達(dá)線路邊界瞬間，其在保護(hù)處的首行波反映的是此時(shí)系統(tǒng)一次結(jié)構(gòu)對(duì)故障的響應(yīng)，該瞬間的系統(tǒng)拓?fù)錄Q定了入射波的折射和反射系數(shù)，從而形成了保護(hù)處的故障首行波。然而故障首行波由于線路的色散作用，以及線路邊界處電感、電容等元件的折反射作用，其行波不再是瞬間變化的階梯波，其行波波頭的上升及衰減都需要一定的時(shí)間。隨著時(shí)域的發(fā)展，系統(tǒng)暫態(tài)電氣量會(huì)因極控和閥控的作用而發(fā)生改變，極控在故障后由于輸入測(cè)量電氣量的變化實(shí)時(shí)改變換流器觸發(fā)角控制定值，閥控在數(shù)毫秒內(nèi)響應(yīng)改變換流器運(yùn)行狀態(tài)，保護(hù)處的電壓、電流都會(huì)受到換流器控制作用的影響而發(fā)生改變。然而，在故障初始階段的暫態(tài)過程中，由于定電流控制中的慣性環(huán)節(jié)及PI控制器的延緩作用，可以認(rèn)為在初始階段控制系統(tǒng)輸出的觸發(fā)角定值指令變化較小，換流器輸出電氣量未發(fā)生明顯變化。因此，在因故障首行波到達(dá)引起測(cè)量電氣量變化的初始階段內(nèi)，可以忽略換流器控制作用的影響。

2.3低壓配電線路故障分析測(cè)距方式

依照低壓配電線路距離長(zhǎng)、直流電氣量不具備工作頻率的特征，在開展低壓配電線路故障分析測(cè)序工作過程中，需要配合使用分布參數(shù)模型，利用時(shí)域量故障分析的方式進(jìn)行故障測(cè)距工作。在使用故障分析測(cè)距方式過程中，需要細(xì)致分析故障條件下電壓及電流的沿線分布特征，以求出故障點(diǎn)位置。借助沿線電壓分布的直流輸電線路雙端測(cè)距算法，從根本上提升故障分析結(jié)果的精準(zhǔn)度、故障分析測(cè)距方式需要利用輸電線路波動(dòng)方程，得出電氣量的沿線分布數(shù)值，低壓配電線路模型誤差問題是導(dǎo)致分析結(jié)果不精準(zhǔn)的重要因素之一。因此為從根本上提升故障分析測(cè)距技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用期間的可行性，還需要配合使用時(shí)域故障分析方式，改善線路參數(shù)不準(zhǔn)確問題。通過分析不同低壓配電線路故障測(cè)距手段，發(fā)現(xiàn)固有頻率及故障分析方式當(dāng)前處于仿真研究階段，為從根本上提升故障測(cè)距結(jié)果的精準(zhǔn)度，還需要將此兩種技術(shù)作為行波測(cè)距的輔助算法，以切實(shí)保障測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度，形成更加完善的組合測(cè)距模式。通過引進(jìn)更加先進(jìn)的故障測(cè)距設(shè)施，使測(cè)距結(jié)果能夠真實(shí)反映出直流輸電線路實(shí)際故障問題，為后續(xù)故障維護(hù)方案的制定提供重要理論依據(jù)。

2.4接地故障處理技術(shù)

在低壓配電線路接地故障處理技術(shù)中，采用分級(jí)保護(hù)措施，區(qū)分總進(jìn)線、輸配電主干線，按照設(shè)備等級(jí)開展后續(xù)工作，合理配置保護(hù)器。與此同時(shí)，還須加大對(duì)輸配電線路的研究力度，在出現(xiàn)故障后能夠快速切斷，保護(hù)電力系統(tǒng)，提高配電線路的安全性。選擇有效的漏電保護(hù)方式。在出現(xiàn)漏電情況下，快速切斷線路，避免出現(xiàn)接地故障。在處理過程中，如果接地故障比較嚴(yán)重，三相負(fù)載電流與中性電流矢量會(huì)變成0。因?yàn)閱蜗蜇?fù)載發(fā)生接地故障，通過PE線形成回路，避免其出現(xiàn)以上情況。

2.5在隔離變壓器安裝電壓互感器

1.由于線路較短，線路阻抗較隔離變壓器短路阻抗可忽略不計(jì)，斷路器過流保護(hù)經(jīng)過核算后的定值將超過整定范圍上限，給保護(hù)整定和配合帶來困難。2.當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相對(duì)地電壓升高，在超過額定電壓的工況下長(zhǎng)期運(yùn)行對(duì)站內(nèi)干式變壓器、母線、上一級(jí)站用變壓器低壓側(cè)絕緣產(chǎn)生不可逆的影響，甚至有可能會(huì)造成絕緣擊穿，嚴(yán)重威脅設(shè)備安全。經(jīng)過評(píng)估，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇在隔離變壓器安裝TV，既兼顧了隔離變壓器的作用，又能避免單相接地故障的檢測(cè)死區(qū)。在實(shí)際運(yùn)行中，當(dāng)線路再次發(fā)生單相接地故障后，測(cè)控裝置能夠可靠識(shí)別并發(fā)出告警信號(hào)，達(dá)到了預(yù)期效果。

2.6直流電流正、反向行進(jìn)波的直流輸電線路差動(dòng)保護(hù)

1.基于均勻傳輸線方程，用本側(cè)電流計(jì)算對(duì)側(cè)電流，利用對(duì)側(cè)電流的計(jì)算值和實(shí)測(cè)值構(gòu)成差動(dòng)判據(jù)，從原理上消除了輸電線路長(zhǎng)距離傳輸產(chǎn)生的電流幅值衰減對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響;2.判據(jù)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，適合作為直流線路的后備保護(hù)。

2.7電壓源變流器預(yù)充裝置設(shè)計(jì)

電壓源變流器預(yù)充電及線路故障檢測(cè)的裝置及控制方法將預(yù)充功能及線路故障檢測(cè)功能合二為一，有效減少器件的數(shù)量，減小了其體積，降低了設(shè)備成本;由于有高耐壓整流橋具有反向截止的特點(diǎn)，可以將主回路電源與預(yù)充電源有效的隔離，避免了在預(yù)充接觸器故障粘連時(shí)主回路電源與預(yù)充電電源短路的可能性，提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性與安全性;預(yù)充接觸器安裝在升壓變壓器的低壓側(cè)，選用低壓接觸器即可實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)，因此大大減小了預(yù)充接觸器的體積，降低了成本。該預(yù)充裝置已成功地應(yīng)用在城市軌道交通供電系統(tǒng)雙向變流器設(shè)備以及大功率變頻器設(shè)備等多個(gè)行業(yè)，經(jīng)過了長(zhǎng)期的工業(yè)性應(yīng)用驗(yàn)證，裝置運(yùn)行穩(wěn)定、安全、可靠，且適用于多個(gè)行業(yè)的多種設(shè)備，具有較高的推廣和應(yīng)用價(jià)值。

結(jié)語

低壓配電線路涉及到的內(nèi)容比較多，針對(duì)不同類型的線路故障需要選擇不同的處理技術(shù)，排查低壓配電線故障，提出科學(xué)合理的解決措施，能夠促進(jìn)電力企業(yè)更好的發(fā)展，使配電線路供電更具穩(wěn)定性。

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