配电线路故障识别与查找方法的研究梁威彪

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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配电线路故障识别与查找方法的研究梁威彪

梁威彪

广东电网有限责任公司梅州蕉岭供电局广东梅州514000

摘要:在国民经济高速发展的背景下,社会生产用电和人民生活用电需求不断增大,国家电网的供电压力逐渐增大,因此电网运行故障发生概率也不断升高。配电线路网与输电网相比具有供电半径小、末端荷载量大、配电线路分支多的特点,这些特点加大了故障发生的概率和故障检修的难度。面对当前拍电网故障识别和诊断的严峻形势,国家必须加大资金和技术投入,优化配电网结构,改善电力运行系统系统,强化配电线路故障识别和在线检修技术。

关键词:配电线路;线路故障;识别方法;诊断方法

前言

配电线路的质量坚持以人为本的理念,关注人的生命安全。因此在配电线路中,对于各个阶段产生的故障要认真对待,运用高技术将出现的问题解决好,要严格把握配电路线的质量问题,从而保证整个供电网的正常进行。配电线路的质量不仅仅是每一个电力工作者最关心的问题,它也反映了普通百姓关注切身安全问题迫切的心情。面对这种情况,国家要投入一定的资金和先进的技术,确保配电线路向着一个安全的方向发展。国家给予强有力的支持,可以大大提高配电网施工质量,解决普通百姓所关注的问题,为我国的电力事业提供一个良好的发展环境。

1配电线路在线故障相关概述

电力系统中的配电线路十分复杂,一旦出现故障,将会严重影响人们的正常工作、生活,甚至造成巨大的经济损失。工作人员在进行故障识别时需要经过一系列复杂的过程,所花费的时间往往会比处理故障花费的时间更长。若是能够缩短在识别、诊断故障工作上的时间,及时进行故障处理,将会为企业挽回相当大的一部分损失。

2配电线路在线故障识别

2.1高阻故障

在配电线路网络中将线路出现断裂时会与高阻抗的地面发生激烈的接触,又或是高空悬架线路与周围物体发生碰撞,此时高压线与地面会产生高阻故障。比如在大风的天气高空悬架的高压线会与周围的建筑物或树木发生激烈碰撞,在雷电天气,高空高压线的断裂后会降落地面,从而发生高阻故障。高阻故障能够使大面积的配电网络系统瘫痪,并伴随人身触电、火灾等安全隐患。由于高阻故障的电流水平比短路电路的电流水平低,这使得传统的电流检测法对高阻故障无可奈何。

2.2间歇性故障

间歇性故障是指线路发生间歇性放电,并夹杂这弧光现象,具有瞬间性和重复性的特征。两次或两次以上的间歇性故障的发生时间间隔在几秒到几天不等,故障发生具有明显的随意性。以绝缘子闪络为例,在固体绝缘子表面间歇性出现放电现象。由于间歇性故障具有故障时间持续段、单项电流大、电弧反复重燃或持续燃烧的症状,极易发展为永久性接地故障并引发大型火灾。

2.3单相接地故障

单相接地故障是配线线路系统中发生概率最高的故障之一,虽然该故障出现次数最频繁,但是也是最难识别和排查的故障,这是因为单相接地故障在发生后其稳态分量的数值非常小,极易隐藏在大量的噪声信号中,从而形成了故障信息识别的困难。但是由于单相接地故障的暂态分量数值较大,蕴含丰富的故障信息,倘若将在线故障识别的重点放置在暂态分量的研究上,就能够提升对单项接地故障识别的准确性[1]。

3配电线路在线故障诊断方法

3.1监测定位法

监测定位法是一种利用探测器实行监测的技术,它通过在配电线路的主干分支点和常发生故障的线路区域内安装一种短小精悍的探测器,这种探测器能够对分支点及常发生故障区域内的零序电力系统进行实时检测,并定位故障发生的具体位置。监测定位法通过对各个分支点的电力线路的电流参数进行检测,电流参数的改变是故障发生的前兆,该方法在定位故障发审具体位置上具有高精确度、高效率的特点,但是由于该技术必须要在配电线路的各个分支点安装探测器,存在安装成本高、工程量大、技术难度大的缺陷,且日后维护工作复杂,不值得推广。

3.2被动定位法

被动定位法是一种集区段查找法、阻抗法、行波法为一体的故障诊断法。区段查找能够对配电网的各条线路的气息进行区段探测,明确故障发生的区段位置,缩小故障检测范围;阻抗法自身虽然受到线路负荷、路径阻抗等影响较大,但阻抗法操作简便、投资小,能够对部分区域内进行定位监测。行波法通过监测各个线路的电流的波段,故障诊断精确度高。被动定位法将三种的优点综合起来在诊断故障方面效果显著[2]。

3.3主动定位法

主动定位法是一种集S注入法、中性点脉宽注入法以及交直流综合注入法优点的在线故障诊断方法。通过S注入法确定是否发生故障,再根据信号类型确定故障发生位置,然后运用中性点脉宽注入法实现在线定位,最后通过交直流综合注入法提升故障诊断的精确度。主动使定位法与被动式定位法相比更省时省力,安全可靠性更强。

3.4自动定位法

自动定位法是根据配电网系统既往故障史以及故障投诉信息等推理后得出具体故障方位的方法,该方法结合SVM技术和互联网通信技术来获取线性可分的数据,从而全面识别整个配电系统网的再现故障,从而帮助定位故障发生位置。由于该方法具有智能检测、自动定位的功能,与前三种故障诊断技术相比,可行性、安全性更高。

4配电线路在线故障解决措施

故障检出后,电路检修人员应积极采取有效的处理措施。若确定某配电线路段发生高阻故障,可首先根据零序瞬时功率定位方法,初步确定故障区域;随后在故障区域内,查找架空线路附近是否有较高树木、线路附近是否有高建筑物、确定是否有雷雨天气等;根据查找结果确定故障点及故障原因后,采取相应措施。当发生间歇性故障时,在确定故障线路段后,密切监视故障线路的瞬时电流、瞬时电压及零序瞬时功率等的变化情况,统计间歇性故障的发生频率及持续时间,从而制定最佳的线路维修方案。若发现某配电线路段发生单相接地故障时,应及时通知配电调度人员,通过远程操作转移供电线路,同时派遣运行人员到故障点进行维修处理,最大限度地降低由于电路故障而导致的不利影响。

5配电线路在线故障的诊断系统的研究

5.1基于HHT方法的配电线路故障诊断系统

在基于HHT方法的配电线路故障诊断系统中,首先要进行信号检测;其次,特征抽取;再次,状态识别;最后,预报决策。

5.2配电线路在线故障的诊断系统

在电力系统中,配电网和人们的日常生活有着密切的联系,如果配电网一旦发生了故障,就会影响了国民经济和人们的日常生活。配电线路在线故障的诊断系统方案如下:首先要进行故障检测;其次,要对故障进行分类;最后,在对故障进行分类之后,然后在对故障进行定位,故障定位主要是指线路分支的定位。

6结论

配电线路质量是配电线路建设中的重要问题,配电线路在线故障能够对电力系统运行的稳定性产生一定影响,并为社会经济带来巨大的损失,因此,相关人员应加强对配点线路在线故障识别与诊断方法的研究,采用监测定位法、主动定位法、被动定位法、智能定位法等科学的定位方法,快速进行识别和诊断,及时进行处理,以保证电力系统运行的稳定性和人们的用电安全。

参考文献

[1]陈艳艳.配电线路在线故障识别与诊断方法研究[J].中国高新技术企业,2015,7(21):138-139

[2]黄永平.配电线路在线故障识别与诊断方法研究[J].科技与企业,2013,7(21):299-300

[3]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,2013,8(16):90-91