(广东电网有限责任公司东莞塘厦供电分局 广东省 东莞市 塘厦镇 523710)
摘要:在我国社会和经济迅猛发展的条件下,电力事业也得到了进一步发展。对整个电力系统来说,配电线路起着非常重要的作用,其可以把发电厂和终端用户有效连接起来。可是实际生活中,因为各种外界因素的影响,配电线路往往会发生很多故障,同时配电线路的工作状况会直接决定电厂供电质量、供电安全性和可靠性,所以需要对配电线路实施安全管理,准确识别线路故障,防止发生不必要的安全事故。本文主要对配电线路中的在线故障识别以及所采用的诊断方法进行分析探究,提出笔者的思考和建议,仅供参考。
关键词:配电线路;故障识别;诊断方法
配电线路实际运行质量以及运行效率可以确保电网实现安全运行,可是终端用户数量的逐渐增多使得整个配电系统承受的压力越来越大,同时各种影响因素导致配电线路非常容易出现在线故障,对配电系统供电过程中安全性以及可靠性造成了严重的影响。对配电线路来说,最脆弱的时刻就是在线运行时刻,如果发生故障就可能进一步引发更加严重的后果,比如配电系统崩溃等,严重威胁到人们的生命以及财产安全。所以,准确识别以及有效诊断配电线路发生的在线故障是非常有必要的。
一、对配电线路发生的在线故障进行识别
(一)识别短路以及单相接地故障
在所有配电线路故障中,单相接地故障和短路故障属于最主要的故障,当这些原故障出现后,一般工作人员难以及时发现问题的所在,因为这些故障产生的主要原因是因为具有硅橡胶绝缘性质的氧化锌避雷器经过击穿导致的,因为避雷器击穿比较厚,所以很难准确检测出问题,如果发生的是短路故障,那么电流将会出现非常明显的改变。可是短路故障和单相接地故障进行比较,其采用的检测方法相对比较简单,同时单相接地故障具体故障类型能够被大致分成不同的两类,如下表1所示:
表1
对单相接地故障来说,最难检测的一种接地故障为小电流单相接地现象,如果出小电流单相接地问题,相关工作人员能够采取的检查方法只有分段合闸法以及巡线法,所以难以准确识别该问题[1]。这个时候,工作人员一定要严谨应用自身专业知识,同时结合电容电流具体暂态分量来有效分析故障,尽量减小损害程度。
(二)识别发生的高阻故障
一般高阻故障发生条件是架空线路产生断裂问题,导致地面或者是附近事物接触到非常高的阻抗。若架空线路断裂,就可能和四周物体接触,使得配电线路出现短路现象,形成高阻故障。同时,如果路面碎石以及砂砾等被雷击中,也可能出现高阻故障。若出现高阻故障,通常产生的电流会比直接接地出现短路问题的电流小。采用以前过电流保护法对现阶段配电线路发生的在线故障进行检测的时候,很难达到准确检测具体高阻故障出现位置的要求。若没有技术有效地处理高阻故障,就会使得整个配电系统不能继续正常运转,情况严重的时候甚至会引发火灾事故[2]。因此应该结合其特性,采用现代化工具以及技术来有效识别高阻故障。
(三)识别发生的间歇性故障
如果配电线路在实际运行中产生重复性以及瞬时性弧光,同时出现间歇性放电情况,那么基本上就能够确定其是间歇性故障。该故障的发生没有固定规律,同时故障间隔时间时短时长,随意性非常大,很难进行准确的诊断。识别这种间歇性故障的时候,必须由专业人士准确发现故障并且查明原因,快速做出有效的维修措施。
二、配电线路在线故障具体诊断方法
(一)主动定位法
现阶段,对配电线路发生的在线故障进行诊断的时候,最常见的一种方法就是主动定位法,这种方法主要包含:交直流综合注入法、中性点脉宽注入法以及S 注入法等[3]。其中中性点脉宽注入法的安全性以及可靠性都非常高,同时诊断精度也比较高,一般在监测配电线路发生的在线故障方面应用的比较多。而S 注入法具有非常高的准确度,其主要通过诊断信号来判断以及定位配电线路里面在线故障的具体出现部位。现阶段,另外一种交直流综合注入法的实际应用范围相对较小,这是由于其在整个诊断过程中的危险性比较高,同时诊断效率也相对较低,不能及时准确地识别线路故障类型以及故障出现的位置。
(二)监测定位法
监测定位是指实时监测以及定位配电线路实际在线运行中所有关键部位、比较容易出现以及经常出现故障的地点,从而保证在故障发生的时候能够得到及时找出故障并且采取有效的措施解决故障,给相关运维人员来了非常大的便利。该诊断方法主要是全方位监测配电线路里面的具体运行参数,如果线路在实际运行过程中出现故障,这种监测装置就会及时发出警报,通知相关运维人员及时赶到故障现场进行抢修,可以精确诊断故障发生位置以及具体产生原因,同时快速处理所发生的故障,保证在最短时间里面可以让供电系统恢复正常。尽管该监测定位法可以产生比较理想的诊断效果,可是因为其安装程序非常复杂,实际造价相对较高,并且对技术方面的要求也非常高,实施难度比较高,因此其应用具有一定局限性[4]。
(三)智能定位法
对智能定位法来说,其实现是基于在线路故障具体投诉信息上的,通过推理方法来定位所发生的故障。和输电线路存在一定的差异,配电线路通常具有的分支相对较多,如果出现单相接地故障,只需使用拉开故障线路这种方法就能够对故障具体发生地点进行快速精确地定位,这是因为线性可分数据本身的识别性非常高。通过有效结合神经网络法以及 SVM方法,就能够准确判断配电线路中的在线故障实际发生位置。这种诊断方法产生的定位效果非常好,可是现有技术还不能完全满足其具体需求,所以有待进一步的补充以及完善。
三、分析配电线路所发生的在线故障具体识别以及诊断系统
在判断配电线路所发生的在线故障的时候,最重要的标准之一就是故障状态信号[5]。可是配电线路所发生的在线故障具体识别以及诊断系统需要完成的主要工作就是准确检测故障状态信号,其检测具体步骤是:首先测取信号,对信号进行调理、然后采集实时数据以及抽取信号特征,最后对信号状态进行识别。依据这一系列步骤来进行检测,能够实时准确监测出配电线路所发生的在线故障具体状态信号,对相关运维人员及时找到故障以及有效处理故障非常有利,从而确保配电系统能够实现安全可靠运行目标。除此之外,应该全面深入地分析在线故障,把采集获得的有效数据全部存储于保密性以及完整性都非常好的数据库里面,便于日后参考这些数据进行进一步的研究。
四、结束语
综上所述:在国民经济高速发展的今天,人们对配电网的要求也更加高,想要为国家进一步的发展提供强有力的后盾,就必须让配电网实现安全可靠运行目标,而电力设备实际运行过程中,非常重要的一个环节就是配电线路,所以,电网工作人员必须切实履行自身工作职责,确保变电设备可以安全稳定地运行。本文主要分析了配电线路中比较常见的问题和具体检测方法,希望可以在故障出现的时候起到一定的作用,从而确保电网能够安全运行。
参考文献:
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[4]郭谋发,杨振中,杨耿杰等.基于ZigBee Pro技术的配电线路无线网络化监控系统[J].电力自动化设备,2010,30(9):105-110.
[5]余善国,周伟锋,王思海等.基于单相接地故障电流的配电线路在线融冰方法研究[J].电力科学与技术学报,2015,(2):61-67.
论文作者:冯润平
论文发表刊物:《电力设备》2015年第12期供稿
论文发表时间:2016/4/27
标签:故障论文; 在线论文; 线路论文; 发生论文; 单相论文; 方法论文; 准确论文; 《电力设备》2015年第12期供稿论文;