配电线路在线故障识别与诊断技术分析

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一、配电线路的故障特征识别介绍

（一）高阻抗故障特征

当配电线路与周边建筑物等电阻相对较大的物体触碰，抑或是配电线路终点且触碰到了高电阻的地面，则通常会引发高阻抗故障问题的产生。其检测难度核心包括：短路电流相对较小，无法被过电流防护装置进行有效检测；非多相高阻抗故障电压几近恒定，如此三相电压仍然保持对称；电流的改变率相对较低，较难被有效地检测；尽管有高频分量的产生，不过与接触不平稳所产生的高频分量区别性相对较低，不容易被判别。高阻抗故障数据的收集难度较高，倘若被忽略便会让故障区域持续扩张，甚至会引发较为严重的突发事故。

（二）接地故障特征

配电线路的接地故障特征核心所探究的便是非多相接地故障，此种故障的检测难度同时也是最高的。其检测难度核心包括：配线线路的接线方式与稳态特征区别，同时故障产生后稳态特征所产生的参数数值较低，大概率会受到外部环境的影响，无法收集有价值的数据资料；配电线路非多相故障的暂态过程具有系统化的特征，其通常包括着诸多复杂化的故障数据，收集难度相对较高。配线线路非多相故障大概率会引发较为突出的线路故障问题。

（三）间歇性故障特征

配电线路的间歇性故障核心是由于配电线路产生了间歇性的放电，通常也大概率会伴有闪络情况。其检测工作开展的难度核心包括：间歇性故障持续的周期往往具有很大不确定性，最短仅几毫秒/较长则会多达数天，这也直接造成了不能有针对性的开展跟踪判别；故障持续周期相对较短，如此电弧无法有效熄灭，倘若长此以往则大概率会产生永久性故障。

（四）季节性故障特征

配电线路的故障往往也会受到时节的影响，特别是在夏季来临时很多区域的降雨量会显著提升，特别是会伴有雷电，这无疑也极大增进了配电线路产生故障问题的概率。尤其是在大风天气环境下，架空电力线路的导线往往会在风力影响下产生短路的情况，从而引发导线被熔断的问题产生，被熔断的导线时常会贴合到某些设施之上，这通常也会导致线路跳闸事故的发生，也在很大程度上影响着配电线路电力能源的平稳化传输。同时在雨水天气下电杆也极易在雨水冲击下产生坍塌情况，特别是在雷阵雨经常出现的区域，电力线路遭遇雷击的概率也相对较高，被雷击后的电力线路绝缘层会受到极大的损坏，从而引发电力线路中断亦或变电器严重损坏等故障问题产生，从而让配电线路不能平稳化运作。

二、配电线路故障排除的方法

（一）被动定位法

被动定位法通常情况下具有三种方式，分别为阻抗法、区段查找法以及行波法。在诊断配电线路在线故障时具有较高准确性的方法是行波法，但是所需要的时间也较长，没有办法快速地检测出故障，因此这种方法的适用范围较窄，这种方法的使用需要考虑实际情况。所谓区段查找法就是使用配电网中的一些自动化设备，对配电线路中的各个区段实施被动定位，进而查出发生故障的区段。该方法在极大程度缩小搜查范围的同时，也提高了故障排查的准确率，进而缩短时间，极大程度地减少了人力、物力、财力的浪费。与前两种方法相比，阻抗法最大的优点就是成本比较低，所需要的投入资金很少，但是阻抗法在实际的应用过程中会受到路径阻抗、线路符合的制约、电源的限制等影响，很难充分发挥诊断作用。

（二）主动定位法

主动定位法主要由S注入法、交直流综合注入法、中性点脉宽注入法三种方法组成。S注入法是利用发射信号来定位以及追踪配电线路中的故障发生的位置，基于此种运作模式，S注入法在排查故障时具有较高的精准度，不过在配电线路的在线定位等方面，此种方式不能发挥任何作用。交直流综合注入法具有很多缺陷，而且工作效率十分低下，当配电线路在线故障发生时，如果使用交直流综合注入法，应当充分考虑这种方法具有的风险。这种方法的缺点就是使用的时间较长，短时间内无法准确定位故障发生的区段，而且对人力、财力和物力有一定程度的消耗。相比前两种方法，中性点脉宽注入法的优点非常突出，该检测方法几乎不受外界环境的干扰，可以说没有任何的缺陷，能够在短时间内定位出故障发生的位置，时效性、可靠性以及稳定性都较高。

（三）监测定位法

监测定位法是指在配电线路的在线运行工作过程中，对容易发生故障的关键部分进行及时检测以及合理配电，利用这种方法在发生故障时，维修人员能够及时排查和维护，极大地方便维护工作。监测定位法的关键就是对所有的运行参数进行全方位监测配电线路。比如，如果故障出现在正在运行的电路中，监测装置会迅速发出持续不断的警报声，相关工作人员在听到警报后能够火速赶往现场，准确判断故障所发生的位置，进而分析总结出故障发生的原因，接着用最快速度把故障处理掉，进而实验在最短的时间内排除故障恢复供电。监测定位法对故障的诊断效果非好，但是其造价高、安装程序烦琐、对技术要求过高的特点使得这种方法在实施上难度很大，具有一定的局限性。

（四）智能定位法

所谓智能定位法就是根据线路故障的投诉信息，进行彻底的推理和分析，进而诊断出故障所发生的位置。与一般的输电线路相比，配电线路的分支较多。其诊断原理是通过将神经网络法和SVM法相结合，来实现对在线故障发生地点的精准定位。比如，当单相接地故障出现时，维修人员可以利用线性可分数据独特的识别性，采用拉开故障线路的方式，快速准确的对发生故障的地点进行定位。这种诊断方法的效果较为良好，诊断时间也很短，但是依据现有的科学技术无法满足这一需求，还需要工作人员的进一步研究才能达到这一目的。

三、结束语

对于配电线路而言，属于整个配电系统当中非常重要的组成环节，要想做好配电线路的故障诊断工作，要对诊断工作系统进行合理设计和使用，有效发挥出配电线路故障诊断系统的工作优势，提高故障问题的识别效率和准确度，以此来防止配电线路故障问题所产生的严重影响，提高配电线路的供电安全性和稳定性。