配电线路在线故障识别与诊断方法研究孟德彦

配电线路在线故障识别与诊断方法研究孟德彦

国网济宁市任城区供电公司山东济宁272007

摘要:为了保障电网的长期稳定运行,需要加强配电线路运行质量、效率的控制。当下用电客户的数量逐渐增多,对配电系统而言压力较大。各种干扰因素影响,导致配电线路容易产生各种故障问题,限制了系统的稳定性、可靠性。对于配电系统而言,在线运行敏感度较高,一旦在线故障将会导致严重的后果,如配电系统瘫痪,可能会造成人身财产安全的负面影响,为此,必须采用有效方法进行配电线路在线故障的识别和处理,从而有针对性的提供企业的经济效益。

关键词:配电线路;故障识别;诊断方法

引言

现阶段,随着国民经济水平的提高,工业、企业和家庭用电量越来越大,导致我国的电力系统的压力与日俱增,供电的质量和安全性渐渐成为人们关注的焦点问题。配电线路在一定程度上决定了电力系统能否稳定运行,所以要重视配电线路的质量,深化配电线路在线故障识别及诊断方法研究,对于线路中存在的问题,要做到及时发现并解决,确保电力系统的稳定运行和广大用户的安全用电。

1配线线路在线故障

1.1高阻故障

架空线路如果发生断裂问题,与高阻抗相接触的建筑物将会发生高阻故障问题。如架空线可能会与距离较近的树木、建筑体发生接触,随即会产生短路问题。再者,路面碎石、沥青在外界雷击作用下,也有发生高阻故障的风险。一般状况下,高阻故障下的电流不会高于直接接地引起的短路电流,因此如果仅采用传统过电流保护手段,可能不会检测处高阻故障。同时需要引起重视的是高阻故障危害极大,可能引起火灾、人体触电等事故。

1.2间歇性故障

线路发生瞬间孤光或者间断重复性的弧光,可判断其产生了间歇性故障,一般该故障没有明显规律性,故障发生时间间隔可能是一分钟,也可能是多日,隐患较高。一旦发现间歇性故障,需要及时进行原因查找,并做出诊断、维护处理。这对提高配电系统安全性、有效性具有较大帮助,是提高电力系统安全性的保障。

1.3单相接地故障

配电网中最常发生的是单相接地故障,该故障发生几率高、排查难度大。需要分析暂态过程等数据,一般暂态信号中会包含故障信息数据,暂态过程不会仅受接地方式的影响,因此故障排除难度增加。为了对该故障进行诊断,需要对电容电流的暂态分量进行合理分析和掌控,这对提高电网运行稳定性具有极大帮助。

2故障诊断

2.1监测定位

监测定位指的是在故障多发的线路区域与主要分支设置探测设备,对故障多发区域进行实时的检测。通过这种方式,可以准确的获取线路的具体数据,及时掌握数据的动态变化,明确故障产生的具体位置。但是,这种方式也有一些缺陷,定位检测设备的成本相对高,还需要工人具备一定的操作技术,后期设备维修的工作量也很大,所以这种检测方法在检修实践中实施起来有一定的限制。

2.2主动定位

这种方法可细分为三种:直流电、交流电综合注入法、S注入法、中性点脉宽注入法。直流电、交流电综合注入法的工作效率偏低,还有诸多缺陷,鉴于此,当电路产生故障采用这种方法时,要考虑其效率和风险性,而且此方法需要较多的人力、物理、财力和时间。S注入法是通过发射信号实现对故障点的追踪,比第一种方法的精度要高,但是这种方法并不能在配电线路上完成线定位。中性点脉宽注入法比前两种方法更完善,能排除各种制约因素,是一种可靠性、安全性相对较高的方法。

2.3被动定位

这种方法也可细分为三种:行波法、区段查找法与阻抗法。行波法在线路的故障诊断中准确性很高,但这种方法需要花费很长时间,无法迅速及时的诊断出故障点的具体位置,所以故障诊断过程中需要充分考虑再加以运用。区段查找法是通过配电系统中自动化的设备对故障定位,此种方式可以通过逐渐缩小范围的方式准确查找出故障的具体位置,能有限减少故障查找的时间,节省人力、物力和财力。阻抗法的显著优点是成本低,所需投入资金少,但在实际操作中,会由于电源、路径阻抗等原因受限制,不能发挥其作用。

2.4低压脉冲行波

配电线路故障检测技术中,低压脉冲行波由于技术先进、检测成效高,能够处理绝大部分的电路故障问题。采用这种发法对配电线路的故障进行检测时,脉冲能够依据发出和接收时间差计算出故障的具体位置,使诊断更有针对性,处理故障更加精确。低压脉冲行波具体应用与电缆的检测当中,将脉冲输入电压,如果电缆中存在故障,脉冲会因为抗阻不服,呈现出线路当中的具体故障点,产生反向的脉冲,测试仪器最终会对这一切信息进行记录。目前,这种方法所具备的优点使其在众多检测方法中脱颖而出,在配电线路检修工作当中的应用日渐普及。

3配电线路故障处理措施

3.1优化线路管理水平

第一,加强对电力系统的整体管理,综合配电线路的全网布局,对各地的配电线路进行有效控制。第二,规范管理制度和相应章程,要求管理人员严格按照规章制度办事,遵守各操作环节的要求,保障配电安全。第三,推动“责任到人”制度的落实,明确管理人员的责任,使其养成做工作记录等好习惯,及时记录工作管理过程中各地区配电线路的运行情况和存在的问题,为后期配电线路排查等工作提供必要依据。

3.2做好对自然灾害的防范工作

针对电力配电线路容易受到自然天气的影响而出现故障的问题,需要做好对自然灾害的预测以及应急处理工作。为了确保电力配电线路的稳定运行,在妥善处理这一类问题时,首先要在线路中合理设置避雷针,充分发挥避雷针的作用,加强线路绝缘子的质量控制,从而对雷击进行有效的防范。另外,在进行自然灾害的防范工作中,还需要工作人员结合当地的实际配电线路装置情况做出具体工作计划,并依照当地的气候条件合理的增设一些备用装置。例如:如果当地的气温长期处于一个比较低的状态,那就需要相关工作人员在配电线路档间增设一些耐张塔,这样可以及时的对一些暴雪等寒冷天气进行有效预警,方便电力人员在线路故障的第一时间进行抢修工作,以免给广大用户造成工作生活上的不便。

3.3接地故障的处理措施

对接地故障的性质进行观察,可以知道为何会发生接地故障,其主要的原因是线路和地面的绝缘物被损坏了,这样就不会产生对地面有绝缘效果的电阻,也形不成阻电性能。对线路的接地问题进行检查,可以从电路的测量开始,还可以从控制线路对地面的绝缘开始,绝缘电阻有时会比较低,这个时候要想得到电阻值,可以使用电阻挡和绝缘的电表对其进行测量,线路上可能会出现很多的分支,如果它影响了线路的寻找,就可以对其进行跌开关中的区段之间的划分,对其进行分段查找,就要以接地的程度和线路来展开,这些都和变电相关。对于线路中要使用的绝缘子,对其和瓷瓶进行定期的清理工作,以保证表面的清洁度。在选择绝缘子的时候,要对它的质量进行严格的检查,选择的产品要求在性能上稳定,还要符合设计标准,在其安装前,要进行专业化的耐压测试,只有确定性能稳定了才能进行安装。

结束语

整个配电线路的稳定可靠运行会对配电网系统运行的状态产生极为重要的影响,电力系统运行状态不仅关乎广大用户的用电安全问题,而且与国家电网大发展前景密切相关。鉴于此,配电线路日常运行管理过程中,要对配电线路所产生的故障严格进行控制,准确检测,及时进行诊断,迅速控制,高效率处理故障,一旦产生故障,要把故障所产生的负面影响降到最低。

参考文献:

[1]周廷模.配电线路在线故障识别与诊断方法的研究[J].广东科技,2013(16):90-91.

[2]陈明睿,窦文钊.如何识别配电线路故障以及故障诊断的方法[J].黑龙江科技信息,2013(29):44.

[3]唐金锐.电力线路在线巡视监测及故障精确定位的研究[D].武汉:华中科技大学,2014.

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