刘长青：低压配电线路故障处理技术

刘长青

摘要：我国电力行业的快速发展使得我国整体经济建设发展迅速，为我国基础建设的不断完善贡献力量。随着经济的不断发展，我国越来越重视低压配电线路的运行情况。如果低压配电线路出现故障，会给人们的生活工作带来极大的不便。低压配电线路在电力运输中起着重要作用，其分布比较复杂，很容易由于各种不确定因素而发生故障，直接影响着电力运输的质量。

关键词：低压配电线路;故障处理技术

引言

我国整体经济建设最近几年之所以发展如此迅速，离不开各行业的支持和政策的扶持，其中电力行业的发展尤为显著。低压配电线路故障问题发生概率较高，为延长线路运行期间的全生命周期，需要细致分析引发低压配电线路故障问题的原因，结合此原因制定出专项可行的技术防控对策，确保低压配电线路运行期间的安全性及平稳性，确保与实际要求相符。

1低压配电线路中存在的主要故障

1.电源变压器故障，在实际运作中，电源变压器稳定性非常高，故障发生率比较低，但在恶劣极端的天气容易出现故障。夏季温度比较高，空调使用频繁，运行时间比较长，用电量持续增加，变压器在这种状态下长时间运行，很容易出现线路故障，触发保护设施。变压器的负载被切断后，电力系统无法正常运行。2.接地故障，当低压配电线路发生损坏后，绝缘性会受到一定程度的影响，泄露电流，引起线路的接地故障。在接地线路故障中，金属部位与故障节点连接会出现电弧放电现象，温度过高，会影响电气设备的稳定性。检修人员需要加大日常巡查力度，做好预防工作，避免因为设备故障而引发安全事故。在发生接电故障后，安排技术人员及时抢修，能够降低安全事故的发生率。

2低压配电线路故障处理措施

2.1加强配电线路的防雨保护措施

对于不良雷雨天气所引发的配电线路故障，有关工作人员应实时监控地区的天气状况，以天气状况为依据确保科学合理的保护措施能够有效落实。比如，在山体滑坡以及泥石流等高发地偏远山区应建设完善的防护措施，并凭借相应的防护措施为配电线路的安全运行提供保障，减少雷雨天气所造成的损害，这为电力配电线路安全与稳定提供了有力保障。

2.2 LCC换流器控制系统对故障的响应

当线路上产生的入射波经线路传递到达线路边界瞬间，其在保护处的首行波反映的是此时系统一次结构对故障的响应，该瞬间的系统拓扑决定了入射波的折射和反射系数，从而形成了保护处的故障首行波。然而故障首行波由于线路的色散作用，以及线路边界处电感、电容等元件的折反射作用，其行波不再是瞬间变化的阶梯波，其行波波头的上升及衰减都需要一定的时间。随着时域的发展，系统暂态电气量会因极控和阀控的作用而发生改变，极控在故障后由于输入测量电气量的变化实时改变换流器触发角控制定值，阀控在数毫秒内响应改变换流器运行状态，保护处的电压、电流都会受到换流器控制作用的影响而发生改变。然而，在故障初始阶段的暂态过程中，由于定电流控制中的惯性环节及PI控制器的延缓作用，可以认为在初始阶段控制系统输出的触发角定值指令变化较小，换流器输出电气量未发生明显变化。因此，在因故障首行波到达引起测量电气量变化的初始阶段内，可以忽略换流器控制作用的影响。

2.3低压配电线路故障分析测距方式

依照低压配电线路距离长、直流电气量不具备工作频率的特征，在开展低压配电线路故障分析测序工作过程中，需要配合使用分布参数模型，利用时域量故障分析的方式进行故障测距工作。在使用故障分析测距方式过程中，需要细致分析故障条件下电压及电流的沿线分布特征，以求出故障点位置。借助沿线电压分布的直流输电线路双端测距算法，从根本上提升故障分析结果的精准度、故障分析测距方式需要利用输电线路波动方程，得出电气量的沿线分布数值，低壓配电线路模型误差问题是导致分析结果不精准的重要因素之一。因此为从根本上提升故障分析测距技术在实际应用期间的可行性，还需要配合使用时域故障分析方式，改善线路参数不准确问题。通过分析不同低压配电线路故障测距手段，发现固有频率及故障分析方式当前处于仿真研究阶段，为从根本上提升故障测距结果的精准度，还需要将此两种技术作为行波测距的辅助算法，以切实保障测量结果的精准度，形成更加完善的组合测距模式。通过引进更加先进的故障测距设施，使测距结果能够真实反映出直流输电线路实际故障问题，为后续故障维护方案的制定提供重要理论依据。

2.4接地故障处理技术

在低压配电线路接地故障处理技术中，采用分级保护措施，区分总进线、输配电主干线，按照设备等级开展后续工作，合理配置保护器。与此同时，还须加大对输配电线路的研究力度，在出现故障后能够快速切断，保护电力系统，提高配电线路的安全性。选择有效的漏电保护方式。在出现漏电情况下，快速切断线路，避免出现接地故障。在处理过程中，如果接地故障比较严重，三相负载电流与中性电流矢量会变成0。因为单向负载发生接地故障，通过PE线形成回路，避免其出现以上情况。

2.5在隔离变压器安装电压互感器

1.由于线路较短，线路阻抗较隔离变压器短路阻抗可忽略不计，断路器过流保护经过核算后的定值将超过整定范围上限，给保护整定和配合带来困难。2.当发生单相接地故障时，非故障相对地电压升高，在超过额定电压的工况下长期运行对站内干式变压器、母线、上一级站用变压器低压侧绝缘产生不可逆的影响，甚至有可能会造成绝缘击穿，严重威胁设备安全。经过评估，根据现场实际情况选择在隔离变压器安装TV，既兼顾了隔离变压器的作用，又能避免单相接地故障的检测死区。在实际运行中，当线路再次发生单相接地故障后，测控装置能够可靠识别并发出告警信号，达到了预期效果。

2.6直流电流正、反向行进波的直流输电线路差动保护

1.基于均匀传输线方程，用本侧电流计算对侧电流，利用对侧电流的计算值和实测值构成差动判据，从原理上消除了输电线路长距离传输产生的电流幅值衰减对差动保护的影响;2.判据简单，易于实现，适合作为直流线路的后备保护。

2.7电压源变流器预充装置设计

电压源变流器预充电及线路故障检测的装置及控制方法将预充功能及线路故障检测功能合二为一，有效减少器件的数量，减小了其体积，降低了设备成本;由于有高耐压整流桥具有反向截止的特点，可以将主回路电源与预充电源有效的隔离，避免了在预充接触器故障粘连时主回路电源与预充电电源短路的可能性，提高了设备运行的可靠性与安全性;预充接触器安装在升压变压器的低压侧，选用低压接触器即可实现控制目标，因此大大减小了预充接触器的体积，降低了成本。该预充装置已成功地应用在城市轨道交通供电系统双向变流器设备以及大功率变频器设备等多个行业，经过了长期的工业性应用验证，装置运行稳定、安全、可靠，且适用于多个行业的多种设备，具有较高的推广和应用价值。

结语

低压配电线路涉及到的内容比较多，针对不同类型的线路故障需要选择不同的处理技术，排查低压配电线故障，提出科学合理的解决措施，能够促进电力企业更好的发展，使配电线路供电更具稳定性。

参考文献

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