电力系统中配电线路运行故障检测技术①

简旭森

【摘  要】定期对线路進行预防检查，当线路出现故障时能够及时进行分析及检测工作，根据有关规范进行操作，能够从根本上保证运行安全，提高工作人员的安全防范意识至关重要，这是保障线路稳定运行的基础。

【关键词】电力系统;配电线路;故障检测

引言

配电线路做为电力系统的重要组成部分，对电力系统承担着重要的影响。因此，电力部门在进行日常工作时，要使用多种手段对配电线路进行保护。

1、电力系统中配电线路运行常见故障

1.1高阻故障

导致高阻故障的原因主要可以分为两种，一种是在运行过程中，配电线路发生断裂等情况，与高阻抗发生接触;第二种情况是正常运作的配电线路发生断裂，碰到了线路周围的物体，这两类情况都会导致配电线路高阻故障的发生。

配电线路主要是安装在室外，受环境因素的影响较大，首先是输电线路自身的问题，输电线路使用时间过长就会出现不同程度的老化现象，导致线路断裂，发生故障;其次是外部环境问题，其次是外力作用因素，受到人为因素的影响，如故意损坏线路、外力撞击等导致线路故障。

当高阻故障发生，电流水平明显低于由于短路而产生的电流水平，这就为配电线路的在线故障识别带来了一定的影响，在传统的电流保护中对这类故障的检出率较低，因此无法及时进行调整，从而引起配电系统中更加严重的故障，发生线路短路，引起火灾等。

1.2间歇性故障

间歇性故障主要是指配电线路在运行过程中会出现间歇性放电的现象，在放电时会产生弧光，这种间歇性故障具有一定的瞬时性与重复性的特点，每次故障的发生时间间隔都会逐渐延长，每次从几秒至几分，再到几小时、几天不断变化，因此没有规律可循。

配电线路的间歇性故障发生时，线路检修人员要及时对故障原因进行排查，明确故障产生的原因后，对故障采用针对性的措施进行维修。电力企业的维修人员如果不能及时发现故障，就不能在第一时间做好对线路的维修工作，会导致线路的连锁反应。不仅阻碍了配电线路的正常运行，同时也有可能导致国家经济生产的延误，影响人们的日常生活。

1.3接地故障

工作接地和保护接地是电力系统配电线路接地的两种主要方法，工作接地是为了保障各项设备、装置、系统正常运行所展开的接地。常见的工作接地方式有三种：防雷设备接地、铁塔接地和中性点接地。

防雷设备接地主要是将电力设备所积累的电力负荷导入地面;铁塔接地具有简化线路连接的作用，其效能是作用于金属外壳的导电回路;中性接地确保系统电压正常运行，降低外因素对其的干扰。保护接地是指当设备的金属外壳与其他物体发生接触时，将其主动接地，防止间接触电事故发生。两种接地方法都能够避免电力安全事故，在保护配电线路方面有着很大的优势。但在实际运行工作中，由于存在设备遭受破坏等一些问题，容易引发过电流、过电压等配电线路运行故障。

1.4线路超负荷故障

电线是电流传输的中介，电线的走向即是电流的走向。电线在电流传输中的功能譬如纽带、桥梁，其重要性不言而喻。电线作为一种导体，具有一定的电流承载量。在电线运行过程中，如若所传输的电流量过大，线路长期处在超负荷运行的状况下，势必会加大配电线路压力。当这种压力超过了线路自身所能承受范围后，就会造成线路瘫痪，引发电力故障。一般情况下，线路超负荷故障经常发生在所选用的导线与电流不相符的供电区域之外，还容易发生在细小的配电线路上。细小电线电流负载能力有限，当所传输电流超过线路最大负荷的10%后，电流强度过大，导致线路拥挤、过载，致使电路发热、发烫，进而引发电路烧毁等事故。相关实验表明，电流强度与电线发热量两者正相关，电流强度越大，电线发热的速度越快。当电路温度过高时，就会烧断导线、导路，熔断熔丝，引起短路、停电等事故。

2、配网线路故障检测技术

2.1 主动定位法

对于配网线路故障检测而言，主动定位故障方法中比较常用的是S注入法，其具有高精准度、定位高效的特点，并可以对故障位置进行实时、动态定位，并逐渐锁定故障点。但是在具体应用过程中，该方法无法实现故障的在线定位。同时，主动定位故障方法还可以采用交直流综合注入法，其具有主动定位的特点，但是在具体应用过程中，无法对故障位置给予高效、精准地检测，并存在某种隐患性因素。

2.2被动定位法

在被动定位法的实施过程中，主要利用的具体方法有三种，第一种是区段查找法，这种办法主要是先将有问题的电路分为小的区段，然后再利用电力系统中的一些自动化设备进行逐区段的排除，从而逐渐缩小区间，最终确定故障点;第二中方法是阻抗法，这种方法最好使用于线路以及路径的阻抗小的线路中，这样才能避免受到影响而造成较大的误差，所以此方法的适用范围相对较窄，但是其成木低，所以这种方法也比较常用;第三种方法就是行波法，行波法是三种方法中最精确的方法，这种方法可以非常精确的定位出故障点，但是其在定位过程中需要花费较长的时间，所以在已经需要短时间内完成维修的线路中是不会采用这种方法的，这种方法一般采用于检测难度大或者维修时间充足的情况下。

2.3监测定位法

其主要是围绕线路中发生率比较高的故障区来进行监测，以更好地发现故障频发点、支点等信息，在此基础上来确保第一时间找到故障位置，为线路的维护与检修提供良好的条件。实际上，线路参数是重点监测的目标和对象，如果线路参数出现异常时，监测系统可以对其进行自行记录，并发出警示性信号，以确保检修人员可以第一时间达到现场，并高效地完成故障检修工作，以确保故障路段顺利恢复正常运行。

2.4绝缘遥测法

如今，在配网线路故障检测过程中，绝缘遥测法也得到了广泛的应用，其主要是借助2500V兆欧表来对线路绝缘电阻的大小进行检测，从而有效确定故障的位置，提高故障的检修效率。绝缘遥测法具有方便实用、监测效率较高等优势，其在多分段、多分支的配网系统中得到了广泛的应用。但是，绝缘遥测法应用的前提是配网系统不存在逆向供电和感应电流现象，只有在满足上述要求的基础上，才可以使用绝缘遥测法，将所测得的各区段两端的电阻值进行对比，较低的一段则可以判断为故障段，然后就可以对其进行检修。在配网故障检测过程中，该方法还能够对检测距离给予有效的控制，其主要是通过对一个长线路实施多线路、多区段检测，以实现对检测距离的有效控制，在降低检测工作量的同时，还可以有效缩小检测范围，提高故障检测工作效率，以确保电力系统的正常运行。

2.5智能定位法

智能定位法是通过结合SVM法和神经网络法将发生故障以后的反馈信息进行综合处理，然后再进一步的深入分析，从而精确的得到故障点的位置。但是这种方法使用与在线检测的时候，就必须使用线性可分的数据才可以。

结语

文章根据配电线路的常见故障，提出配电线路故障检测技术与方法，有利于线路的正常工作，提升电力的质量，推动电力系统的不断完善提高。

参考文献：

[1]毛利兵.探讨电力输配电线路的运行维护与故障排除技术[J].中国新技术新产品，2017（09）.

[2]王才栋，谭晓旭.探讨电力输配电线路的运行维护与故障排除技术[J].电子制作，2017（01）.

[3]彭智，韩永璞.电力输电线路的运行维护及其故障排除技术探析[J].中国电业（技术版），2018，11：109-111.

[4]王才栋，谭晓旭.探讨电力输配电线路的运行维护与故障排除技术[J].电子制作，2017（01）：26.

（作者单位：国网福建省电力有限公司南靖县供电公司）