配电线路在线故障识别与诊断方法研究

摘 要：随着我国经济的不断发展，用户对电力的需求正逐渐增加，因此，对配电线路的故障识别工作及故障诊断工作提出了较高的要求。为了给国家发展提供坚实的后盾，配电网能够安全可靠运行就显得至关重要，配电线路更是设备运行中的重要环节，现就配电线路故障识别以及诊断方法进行探讨，以供参考。

关键词：配电线路;在线故障识别;诊断方法

一、 配电线路的在线故障识别分析

（一）单相故障识别

单相故障可分为金属接地与非金属接地两种故障。其中，金属接地故障属于完全性接地故障，主要是由于配电线路的某一电线段或是某一电源侧出现断线故障，使电线与地面直接发生接触致使，一般在馈电线路中较常发生。这种故障在发生时，所发生位置的相电压会在较短时间变为0，其他部位的相电压则变为线电压，这一特征是维修人员进行配电线在线故障识别的主要依据。非金属接地故障则属于不完全接地故障，其故障位置与金属接地故障相同，主要是由配电线路中的放射电弧致使，这种故障中电线会通过放射电弧而与地面发生非直接接触。这种故障在发生过程中，常伴随间歇性故障发生，而且所发生故障的位置相电压也会有明显的下降，而未发生故障的地方相电压会有相应的提升。

（二）高阻故障识别

高阻故障的产生机理为在配电线路的运行过程中，配电线因受某些因素的影响而突然断裂，引发配电线路与地面或现场其他事物直接发生接触，导致配电线路发生高阻故障。為避免高阻故障导致的触电和火灾事故的发生，可在配电线路中增设在线识别装置。当线路出现高阻故障时，在线故障识别装置可准确识别线路突然降低的电流，进而得出配电线路发生故障的结论。

（三）间歇性故障识别

如果配电运行出现瞬间弧光、重复性弧光，并伴随有间歇性放电时，便可以判定为间歇性故障。通常，这种故障没有规律可循，且故障时间并不确定，带有严重的随意性，所以较难以及时诊断。维修人员在进行配电线路在线故障识别时，要对这种故障加强重视，需要及时发现故障，并查明原因，做出相应的维修措施，以免不能及时发现故障，或由于诊断无效对整个配电系统造成严重影响，并埋下较大的安全隐患，影响人们的正常生产生活。

（四）短路故障

在配电线路运行过程中，短路故障的发生标志之一为短路线路产生明显的电流变化，因此，在对配电线路短路故障进行在线监测时，可结合短路故障配电线路的电压、电流参数变化，及时、准确地识别出配电线路的短路故障。与配电线路的其他故障相比，短路故障的在线故障识别率可达到百分百。

二、 配电线路在线故障诊断研究

（一）监测定位

监测定位诊断方式主要通过探测器的安装，在故障经常发生的地方，包括分支点等通过安装分支探测器对故障加以监测，当然，也可以通过配电线路中的电力参数变化情况来对故障位置进行判别。这种故障在线诊断方式可以通过探测器进行故障位置确定，但技术较难以掌握，成本较高，后期维护较麻烦，因此这种故障诊断方法很难在在线故障诊断中得到全面发展。

（二）被动定位

在线故障诊断中，被动式定位故障诊断同城可以分为以下三个部分，包括查找法、阻抗法、行波法。其中，查找法主要通过配电网自身配备的监测设备，对线路中的各区段电气信息加以分析，从而对故障区位置进行判断。这种故障诊断方法能够有效缩小配电线路故障范围。阻抗法主要是指通过小幅度交流电压、电流等，对配电线路加以干扰产生阻抗，在这个过程中，阻抗越高，则阻碍电流的流动性就越强，电流值越小，从而对故障加以确定。这种方式通常受电源、电线的电荷影响较大的，相比较成本较低。行波法主要是通过检测配电线路中的电流行波及电压在线路中的传输时间，通过传输时间计算得出故障距离。

（三）主动定位

这种方法是进行在线故障诊断的首选之一，因为其可靠性高、安全系数高。目前，主动诊断定位法可以细分为以下三种主要的方法：第一，中性点脉宽注入法;第二，S注入法;第三，交直流综合注入法。对于第一种中性点脉宽注入法，常常被工作人员用来在线检测配电线路故障;对于第二种S注入法，则常常被检修人员用来确定故障的发生处;对于第三种交直流综合注入法，则属于较少被使用的方法，因为考虑到其功能不全、性能不稳定等原因，所以工作人员并没有将其作为使用的重点方法。

（四）经验判断

经验判断法是配电线路单相接地故障诊断中最常用的一种诊断方法，主要是指在故障诊断过程中，依靠维修人员丰富的工作经验，对故障类型进行判断，所发故障位置加以识别，并在工作中详细检查，对故障情况加以确定。这种方式需要在故障发生后，由维修人员对配电线路运行状况进行检查，并凭借自身的经验对故障所发位置进行初步的判断，对线路设备运行特征、运行情况有足够详细的了解，具备敏锐的判断力，对可能发生故障的位置与故障的类型进行判断。在这当中，需要维修人员拥有较强的综合素质，并能够在工作过程中不断学习，在故障发生后能够对多方面的因素进行分析，进行及时的故障识别与诊断。

三、 结语

文章对配电线路常见问题以及相关检测方法进行了分析，希望能在发生故障时得以应用，以保证电力网的安全运行。检修人员需要合理运用在线诊断技术，保障配电线路故障较高的诊断效率，提供可靠性支撑，推动配电网稳定运行。

参考文献：

[1]彭家颖.配电线路在线故障识别与诊断方法分析[J].科技创新与应用，2015.

[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.

作者简介：

叶雅云，国网福建省电力有限公司泉州供电公司。