信息化背景下配电线路在线故障识别与诊断技术探究

信息化背景下配电线路在线故障识别与诊断技术探究

摘要 本文就配电线路再现故障识别与诊断进行分析和研究，并提出配电线路在线故障诊断方式，进一步探究配电线路故障诊断系统，以推进电力事业的不断发展，仅供相关人员参考。

关键词 配电线路；故障识别；检测

配电线路在进行输送电能的基础上比较脆弱，容易在一定程度上受到雷击抑或是树障方面的影响，而致使线路出现停止运作的现象，严重的可能会出现大范围停电的情况。因此，相关人员应当对发生的故障进行详细检查，确保用户的经济利益不受到伤害。相关单位应当对诊断手段进行分析，从而准确找出故障出现的原因，为电力行业的发展带来益处。

1 配电线路故障识别与诊断

1.1 高阻故障

配电线路普遍都架空在城市道路上方，其周围会存在树枝或者建筑，当出现一些意外情况时会发生树枝影响到旁边的配电线路，造成损坏或者断裂，掉落到地上，地面的高抗阻属性导致线路形成短路，最终影响线路配电。高阻故障是无法利用传统的电流保护方法检测到，必须采用其他检测方法进行检测，因为高阻故障的电流小于一般接地故障电流。而且高阻故障很容易引发火灾，影响周居民生命财产安全，有关部门需要重视其安全检测。

1.2 间歇故障

间歇故障一般检修人员很难检测到，由于其具有间歇性、没有规律、持续时间或长或短，从而造成检修困难。间歇故障的发生具有无序性、短时性，但是对电力运输会产生很大的影响，这种故障隐患时常发生最终会影响整个配电线路正常运作。所以间歇故障必须引起重视，否则可能造成重大故障，到时补救投入的人力、物力成本会增大。所以发生间歇故障时应该认真检修，并做好维护工作避免下次在发生同样的问题。若不及时处理故障或者维护，则不利于配电网发展。

1.3 单相接地故障

单向接地故障是故障发生率最高的一种，同时也是最难检测的故障问题。其分析方式更加复杂，需要进行暂态过程分析来判断单相接地故障，暂态信号能够储存一般工具检测不到的信息，并且暂态过程并不受接地方式影响，能够分析。所以在出现单向接地故障时，应该合理运用电流的暂态信息，能够有效解决问题，维持电网运行正常[1]。

2 配电线路在线路故障诊断的方法

配电线路是正常供电的基础设施，其线路分布广、环境多变，很容易造成配电线路故障，就会影响到供电功能性和安全性，所以应该重视配电线路安全问题。现实情况中，由于供电压力大造成线路经常故障，严重影响使用和安全稳定性。自然环境复杂多变，各方面都能够影响线路故障，所以应该努力研究如何判断配电线路故障。

2.1 监测定位法

检测定位顾名思义，就是对经常故障地点或者重要支点进行定位检测，以保证实时监测及时发现问题，方便维修人员检修维护。监测对象主要是电路线路参数，一旦发生异常，监测系统就会记录并发出警报，维修人员就可以及时赶到事发地，精准判断事故原因，以便用最快的速度进行维修工作。但是其安装程序烦琐，技术上难以实施，造价上也是一笔不小的费用，所以不适合大面积推广，只能小范围进行重点监测，同时后期的维修工作也是一个较大的工程，现有条件难以实施。

2.2 被动式的定位方法

其中主要包括三个分支，区段法、阻抗法和行波法来实施被动定位。区段法是指在一定区域内实施监控每条线路用电信息，出现故障是可以尽快排查出问题区域，以便维修人员判断，避免盲目搜索提高工作效率。大量减少排查故障时间，虽没有检测定位法精确目标，在一定程度上能够缩小范围，节约时间。相比抗阻法，其他监测方法需要投入成本偏高，能够有效节约国家财政支出，是一种可以受到路径阻抗、电源以及线路负荷影响。行波法是提取电压或电流的高频行波分量，然后进行数字信号处理，这种方法判断故障的准确性较高。但是无法掌握故障准确性[2]。

2.3 采用主动式定位反对法

S注入法、中性点脉宽注入法以及交直流综合注入法三种方法组合成一种新型检测手段。S注入法在确定故障发生以后可以利用信号传递确定故障地点，具有比较稳定的精确度。其弊端是当线路故障断电以后其定位功能根本无法使用，所以其性能不能发挥。中性点脉宽注入法是一种具有较高稳定性和安全性的监测方法。直流综合注入法在监测过程中需要确保检测人员的生命安全，因为其危险性较高，并且无法对事发区域做到有效检测，并且具有很多不确定因素，费时费力，一般情况下并不提倡使用直流综合注入法。

2.4 职能定位方式

这种方式定位效果好，但是目前现有技术还没达到其要求，还有很大的进步空间。由于配电线路和输电线路相比差异较大，往往配电线路分支多。所以一般用于小电流接地系统，当系统线路发生单相接地故障时，拉开故障线路，只能定位发能够快速精确的识别出事发地点。主要利用线性可分数据识别配电线路在线

故障[3]。

3 配电线路故障诊断系统探究

3.1 应用基于HHT方法配电线路故障诊断系统

配电线路故障的判断依据就是信号，主要进行对信号的检测来判断故障是否存在。所以首先应该提取信号，接着对信号进行分析调理，搜集到的数据可以准确判断出故障信息，然后根据具体的信号特征进行初步处理使其变成待检状态。这整个识别、分析的过程中对信号的分析定位要准确，以数据为基础建立一个比较先进且有效的新数据库，在处理形成待检信号以后进行效验对比，把搜集到的数据与基础数据进行比较从而精确判断设备是否故障，预报信号检测出问题以后尽快决策处理，排查危险信号。

3.2 配电线路在线故障的诊断系统的探究

当故障发生时必须在第一时间进行检测，利用先进的科学手段排查故障原因。配电电网在工作时候，对线路进行定期检查，确保使用时能够高效运作。出现故障是实行分类处理，将故障原因或者地区进行分类，确保能够高效处理故障问题，对于故障的定方位因为需要十分精确才能保证其施工效率[4]。

4 结束语

配网线路实际运行中可能出现多种故障问题，要想切实推动配网线路的健康、安全运行，就必须加大对配网故障的检测力度，采用科学的故障识别与监测技术和方法，提高故障检测工作效率，维护配网线路的运行质量，提升配网线路运行的安全性、合理性，发挥其应用的功能和作用。

參考文献

[1] 刘利平.配电线路在线故障识别与诊断技术分析[J].科技创新与应用，2015，（06）：165.

[2] 贺春茂.配电线路在线故障识别与诊断方法的研究[J].硅谷，2014，（22）：198.

[3] 郭谋发，主编.配电网自动化技术[M].北京：机械工业出版社，2012：59-61.

[4] 杨敏，田浩.TAS配电线路故障诊断及运行监控系统的应用[J].农村电工，2016，24（08）：35-36.