馬建強 國網(wǎng)山西省電力公司朔州市平魯區(qū)供電公司

一、配電線路產(chǎn)生線路故障的原因

（一）線路短路故障

在配電線路的正常工作中會出現(xiàn)短路問題，在部分因素的影響下，使線路本身存在短路隱患。首先是天氣因素影響，比如夏天的雷雨暴風天氣在嚴重時會對線路造成影響，使線路出現(xiàn)斷裂和短接，或者是在雷電影響下會使線路中的電流過大，對絕緣材料等造成損毀。此外，如果電路長期暴露在一些粉塵和極端環(huán)境下，都會使線路容易出現(xiàn)短路情況；導線之間的距離不合理以及周圍環(huán)境中有腐蝕性物品時，也會給線路造成安全隱患，危害配電線路本身的安全性能，造成短路故障。

（二）變壓器故障

變壓器在配電線路中的主要功能是轉(zhuǎn)化電壓至配電電壓和隔離配電設備，因此變壓器的性能好壞直接影響配電線路整體的安全和穩(wěn)定。當變壓器處于非正常的超負荷運行狀態(tài)下時，會使電路中的電流熱效應過大，最終溫度升高熔斷電路，造成變壓器失效問題。

（三）接地線路故障

單相接地是常見的配電線路故障形式，這種故障主要是由于在配電線路中的電線斷裂后接觸金屬物體或是地面而造成的。配電線路的單向接地會出現(xiàn)在樹木和植物較多、周圍自然環(huán)境復雜的情況下，線路本身受到植物影響，就會造成單相接地故障。這種故障會使配電線路中的火線和地線相接，配電線路成為負載回路，回路中的線路電阻小，電流較正常情況下也隨之擴大，會產(chǎn)生一定的安全問題。

這種問題出現(xiàn)的主要原因有兩方面：①配電線路在初期安裝過程中沒有固定好，致使在出現(xiàn)外界的影響時，線路會直接接觸外接設備和地面。②配電線路在建設時沒有考慮到周邊環(huán)境的影響。

二、配電線路故障搶修的危險點

配電線路在運行過程中經(jīng)常會發(fā)生各種故障，導致不能將電力資源輸送到用電用戶生活中。為了保障配電線路的正常運行，電力公司就要經(jīng)常對配電線路出現(xiàn)的故障進行搶修。配電線路故障搶修存在諸多危險點，對配電設備進行維修與搶修的過程中，所存在潛在因素威脅著電力維修人員與電力設備的安全性，一旦不加以預防與控制，很有可能造成不可挽回的生命財產(chǎn)損失。因此，在對配電線路出現(xiàn)的故障檢查并進行搶修的過程中要準確確定危險點的位置，并采取有效的措施進行排除。配電線路危險點形成的主要因素有以下幾點：（1）自然因素。我國配電線路通常是暴露在室外，不具備任何保護措施，在面對惡劣的自然環(huán)境考驗的情況下，經(jīng)常會在大風、大雨、暴雪等天氣條件下發(fā)生的故障，因這類因素所發(fā)生的故障在搶修的過程中出現(xiàn)的危險事件占總危險事件的30%。（2）人為因素。人為因素就是在配電線路出現(xiàn)故障進行搶修的過程中，部分電力維修人員沒有控制好供電設備之間存在的距離，或者沒有嚴格遵循搶救制度，在搶救的過程中沒有按照要求的使用絕緣工具。其次，部分電力維修工人在故障搶修過程中，僅僅憑借以往的工作經(jīng)驗盲目的進行操作，忽視故障搶修中的安全細節(jié)，誘發(fā)安全事故事件。因人為因素所有發(fā)生危險事件占總事件比重70%。（3）搶修過程中可能出現(xiàn)的二次傷害因素。山體滑坡的發(fā)生也影響配電線路的正常運行，無法將電力資源正常配送到用電區(qū)域。車輛發(fā)生的撞擊事故之后，電桿與線路因撞擊產(chǎn)生破損，也會影響配電線路的正常運行，通常情況下，遇到這類故障就要采取更換電桿、電纜的方式進行的維修。同時，在烈日炎炎的酷暑，寒風瑟瑟的嚴冬，電力維修人員在進行搶修工作過程中很有可能因天氣原因出現(xiàn)中暑或凍傷的情況，從而導致未向事故的發(fā)生。

三、配電線路運行故障常見的檢測技術

（一）故障位置的定位方法

對于電力配電線路來說，一般敷設在地下，當發(fā)生故障之后，進行定位與維修需要花費的時間非常久，整體的工作任務量很大。為此，做好配電線路故障位置的定位分析工作十分必要，有利于減少維修故障所用的時間，確保電力供應的穩(wěn)定性?，F(xiàn)階段，很多地區(qū)的供電局進行配電線路故障定位的時候，均運用了配電線路故障儀設備。一般而言，單芯的電力配電線路波阻抗Z大概是。配電線路故障儀設備主要運用了脈沖法進行測定。將型號的配電線路故障儀設備作為例子，其結(jié)構圖見圖1。

圖1 電力線路故障儀設備結(jié)構圖

結(jié)合圖1可知，在開關K處于脈沖的位置情況下，此時，低壓脈沖發(fā)生器裝置會輸出相應的脈沖信號，并且處于待測配電線路和輸入電路之間，在此過程當中，脈沖測試波形會借助相應的信號數(shù)據(jù)處理電路呈現(xiàn)到屏幕的上面，與此同時，還能夠呈現(xiàn)出配電線路的介質(zhì)、傳播的速度、采樣頻率以及故障點的距離等不同方面的構成部分。如果開關K處于閃絡的位置情況下，此時，有關高壓測試系統(tǒng)會為待測配電線路供應高壓，讓其故障點出現(xiàn)閃絡放電的現(xiàn)象。而該儀器設備以后的工作環(huán)節(jié)則和低脈沖測定的過程一致。通常情況下，當運用了相關配電線路故障儀設備測定出具體的故障點至測試端的距離以后，應該順著已知埋設的配電線路具體走向情況，處于測定距離的范圍當中，需要借助定點儀設備完成精準定點的任務[1]。

（二）線路圖像異常點位置

為了找到傳輸線圖像中的離群值，有必要從圖像中提取高分辨率信息。目標檢測必須首先獲取用于描述目標以表示其他目標的屬性。為了區(qū)分目標，每個類別的特征必須完全不同，表達特征的優(yōu)缺點對于目標檢測非常重要。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡可以從輸入圖像中提取特征，在網(wǎng)絡的不同級別獲得的特性是不同的。淺層特征往往是對象的表面信息，深層特征往往是對象的語義信息。因此，需要充分利用淺層的表觀信息和深層的語義信息，主要包括高分辨率特征提取和高分辨率特征信息融合。高分辨率特征提取的網(wǎng)絡僅獲得不同級別的功能，而不會融合不同級別的信息。僅依靠從高到低的融合組合來限制更多，因此需要將目標探測器的性能提高[2]。

（三）基于TensorFlow采集輸電線路圖像

TensorFlow是一個擁有多種資源的學習平臺，在該平臺中，有很多網(wǎng)絡連接設施，可以實現(xiàn)各個圖層的采集，因此可以基于TensorFlow采集輸電線路圖像。為了實現(xiàn)跨省和跨地區(qū)的電能遠距離傳輸，電網(wǎng)通常使用超高壓來傳輸電能。隨著電壓水平的不斷提高，考慮到安全因素，塔架和傳輸線的高度也會增加，并且?guī)缀醪豢赡苁褂闷胀ㄏ鄼C在近距離獲得傳輸線的數(shù)字圖像。因此，該系統(tǒng)使用固定在塔上的攝像頭，并與太陽能電池板，電池等配合使用，以構建一個遠程在線監(jiān)視系統(tǒng)，以獲取傳輸線圖像。

該采集系統(tǒng)由攝像頭，太陽能電池板，固定在塔架上的電池組成，采集的圖像數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡發(fā)送到服務器進行存儲，可以在客戶端實現(xiàn)在線實時下載檢測。因此，需要專注于如何通過使用數(shù)字圖像處理技術和模式識別技術從圖像數(shù)據(jù)中獲取目標相關信息來實現(xiàn)反應識別和檢測功能。室外環(huán)境的巨大變化會使所收集圖像的背景復雜化。因此，在不同的天氣和地區(qū)收集的傳輸線圖像不同。在傳輸過程中會產(chǎn)生噪聲干擾，導致圖像模糊失真和質(zhì)量差。通過分析和收集傳輸線，總結(jié)傳輸線圖像的特征[3]。

（四）紅外成像儀測溫法

輸電線路在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱量，長時間運行會導致設備銹蝕和腐蝕情況的發(fā)生，可促進節(jié)點電流值的提升，影響紅外熱像儀的正常工作，無法滿足在線測溫的相關需求，對線路的正常運行產(chǎn)生不利影響。所以這就需要技術人員能夠從熱狀態(tài)出發(fā)，對輸電線路進行檢測和處理，及時解決線路質(zhì)量問題。在監(jiān)測環(huán)節(jié)中，電磁干擾情況時有發(fā)生，通過在線檢測技術，提高在線檢測效率和準確度，提高輸電線路的運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，保證電力系統(tǒng)的正常運行，同時可縮減維修費用。

（五）超聲波檢測法

技術人員在應用超聲波檢測法的過程中，必須從實際情況出發(fā)做好信號的轉(zhuǎn)換，以保障數(shù)字信號和轉(zhuǎn)換聲信號的科學性。此過程中，管理人員必須及時對相關信號進行處理，確保線路可形成反射波，促進檢修質(zhì)量的提升。在超聲波檢測技術應用過程中，雖然該技術具有較強的抗干擾能力，但是衰減性也比較強，會導致檢測靈敏度的降低，對最終的檢修效果產(chǎn)生影響，所以在實際應用中要充分結(jié)合實際需求做好該方法的合理應用。

四、電力配電線路故障檢修處理

（一）線路常規(guī)檢修

對于配電線路的正常維護和檢修，需要長期、按時、按要求地進行，使電力系統(tǒng)的配電線路能夠提高自身的運行效率，發(fā)現(xiàn)安全故障，并針對相應的問題采取線路維護檢修措施，關注故障的發(fā)現(xiàn)和排查過程，對經(jīng)常出現(xiàn)的問題，采取分類管理的方式，能有效提升常規(guī)檢查的效率[4]。

（二）建立配電線路安全管理系統(tǒng)

建立系統(tǒng)性的配電線路管理模式。首先需要建設一支能力水平高的技術人才隊伍，能夠有效解決配電線路的故障，提高技術人員的安全責任心和業(yè)務能力，必要時設置獎懲機制，推進配電線路的工作順利進行。同時建立配電線路的安全預警系統(tǒng)，及時反饋配電線路運行中的安全故障，為技術人員維護提供依據(jù)，提高電力配電系統(tǒng)的故障解決效率[5]。

五、結(jié)束語

綜上所述，對于出現(xiàn)的配電線路故障，能夠保證其得到安全有效的解決，同時使用新興的技術手段來提升配電線路的安全性和管理實效性，推動配電線路安全穩(wěn)定地運行。