浅析输配电线路在线故障识别与诊断

1、浅析输配电线路在线故障识别与诊断 摘 要：输配电线路的安全可靠运行对关乎用电安全和稳定。为了提高架空配电线路的可靠性，需要在配电线路的运行维护上下功夫。目前，输配电线路运行过程中常有故障发生，因此需要加强研究此类故障识别与诊断，并分析故障产生之缘由，从而采取应对措施以提高配电线路运行的稳定性。 关键词：输配电线路；在线故障；识别；诊断究 由于输配电线路具有线路长、面积广、作业环境较为复杂等特征，使得输配电线路在日常运行过程中存在一定的安全隐患。近年来，我国电力系统逐渐向自动化方向发展，要想提升供电性能，就必须采取措施保证输配电线路的安全运行，降低输配电线路运行过程中安全事故发生的频率。 1 输

2、配电线路常见故障识别 1.1单相接地故障 当配电线路发生单相接地故障时，由于不会立即导致跳闸的发生，所以对其进行查找会有较大的难度。特别是当单相接地故障发生在用户侧时，更会导致在对故障判断时缺乏明显的标志。同样在白天发生单相接地故障时，判断也具有较大的难度。但一旦单相接地故障发生在夜间，由于会有打火产生，所以在巡视过程中往往更容易对这类故障进行判断。 1.2相间短路故障 由于在配电线路运行过程中导致相间短路故障发生的因素较多，尽量这类故障易于进行查找，但故障发生机率较高。通常情况下在街道旁或是垃圾回收站附近，在大风天气下，会有部分导体或是半导体在风力作用下刮碰到线路上，或是部分被风刮断的树枝刮

3、到线路上，都会引起相间短路故障的发生。另外，当变压器烧坏、外力撞断电杆等都会导致外力作用下相间短路的发生。部分鸟在线路密集处进行筑巢也极易导致相间短路发生。 1.3季节性故障 在夏季到来时，不仅雨水较多，而且雷电天气也较为频繁，在很大程度上增加了配电线路发生故障的机率。特别是在刮风天气下，架空线路的导线在风力作用下会有短路放电或是绝缘子闪烙发生，从而导致导线被熔断，熔断的导线搭挂在一些设施时，则会导致线路跳闸事故发生，影响配电线路正常的电能传输。另外在雨天电线杆容易在雨水冲刷下出现倒塌，在雷雨季节，雷击发生时会导致绝缘受到破坏，导致断线或是烧毁变电器等故障发生，从而使配电线路无法正常运行。 1

4、.4外力故障 在外力破坏作用下，也极易给配电线路带来较大的破坏，从而导致故障的发生。特别是在一些自然灾害发生时，容易导致架空线路出现短路或是接地故障，从而导致跳闸事故发生。另外当前建筑施工项目较多，在施工中极易对配电线路带来外力上的破坏，从而导致线路故障发生，对线路的正常安全运行带来较大的影响。 2 输配电线路在线故障诊断方法 2.1监测定位 监测定位的诊断方法主要是通过安装探测器，在配电线路经常发生故障的地方，如分支点等用分支探测器进行监测，所监测到的零序电力的位置就是故障点，也就是说可以通过根据配电线路中电力参数的改变情况判断出故障发生的位置。监测定位诊断方法虽然可以诊断出故障发生的位置，

5、但是由于技术方面很难让相关工作人员掌握，而且成本也比较昂贵，日后的维护也是非常麻烦的，种种原因导致此方法不常被应用到线路故障的诊断中。 2.2被动式定位 被动式定位方法主要由三种方法组成，其中包括查找法、阻抗法和行波法。（1）查找法也叫区段查找法，是通过利用配电网自身的监测设备对配电线路的各个区段的电气信息进行分析， 从而判断出是哪一个区段的线路发生故障， 此方法不仅缩小了配电线路的故障范围，也在一定程度上减少了查找故障的时间。（2）阻抗法是指利用小幅度的交流电压或者电流对配电线路进行干扰而产生阻抗的方法，阻抗越高，电路阻碍电流流动越强烈，因而电流之值越小。这一方法受到电源、线路中的电荷的影响

6、是比较大的，但是相对其它方法而言，成本是比较低的。（3）行波法是通过测量配电线路的电压、电流行波在线路上传播的时间，从传播的时间计算出故障的距离。行波法的优点在于对测量计算的准确性，但是对实际的故障诊断的准确性却不能很好的掌握。 2.3主动式定位 主动式定位方法也是由3个基本方法组成的，其中分别是s注入法、中性点脉宽注入法和交直流综合注入法。（1）s注入法是利用单相接地故障时原边被短接，暂时处于不工作的状态的接地相 pt 人为相同注入一个特殊信号电流，用寻迹原理即通过检测、跟踪该信号电流的通路来实现接地故障选线定位。s注入法具有较高的准确性，但是不适合配电线路在线故障的定位。（2）中性点脉宽注

7、入法与 s注入法类似，当发生单相接地故障时，从变压器二次侧向线路注入一个特殊信号，这一信号会在变压器的中性点位置，故障线路、故障点和地面之间形成闭合回路，注入的信号只会在故障点之间的线路上流动，不会出现在没有出现故障的线路上。 因此可以通过检测装置对注入的特殊信号进行检测，对配电线路故障进行定位。 中性点脉宽注入法具有可靠性，安全性强的特点。 2.4智能定位 智能定位方法就是通过收集人们对配电线路的故障投诉信息，收集的信息发现问题和分析问题，从中脆判断出故障发生的位置。 智能定位方法是利用高科技的手段，即 svm 和计算机网络来确定故障发生的范围， 这就要求相关的技术人员掌握好检测技能，具备一

8、定分析问题，解决问题的能力，熟练运用所学知识和技能去对配电网的线路故障进行诊断。 2.5加强在线检测及状态检修 随着电网的不断建设以及坚强智能电网、在线监测等新技术的不断发展，输电线路及设备的状态检修方式开始得到电网企业的关注和采用。状态检修方式不是简单的“不坏不修”策略，而是通过采用各种先进的在线检测技术和设备对电网中输电线路及设备的实际运行状态进行监测和评价，再根据输电线路及设备的运行水平评价结果参照状态评价体系，得出运行维护建议，再对输电线路及设备进行目标明确的检修维护的新检修方式。显然，状态检修以输电线路及设备的实际运行状况为考量，通过检测和诊断技术判断输电线路及设备的状况，进而可以对

9、输电线路及设备可能发生的故障和部位进行判断，进行主动检修，做到有的放矢，针对性强，运行经济合理。目前，状态检修方式是耗费最低，技术最先进的检修方式；状态检修还有效的预防作用降低了故障概率，减少了停电检修时间，提高了线路运行的安全性和经济性，提高了电力系统供电可靠性。 结束语 输配电线路的安全运行关系着电力资源的输送能力和输送安全，影响着用电用户的用电安全。由于输配电线路的基本特征的影响以及现代输配电线路的特殊性，使得输配电线路在安全运行的实现中存在着诸多难点。因此相关人员要全面了解输配电线路在线故障识别与诊断方法，充分掌握主要的输配电线路的安全运行的管理措施和技术措施，保障输配电线路的安全运行。通过配电线路在线故障识别与诊断方法，依据线路的电力设备或构件在运行状态下的信息，采用先进的手段，综合考虑设备状态信息，对运行状态做准确地判断，及