摘要：配电线路是电力系统整体结构中，最为关键的系统环节。但是配电线路在进行输送电能上比较脆弱，容易在一定程度上受到各种因素的影响，使线路发生故障现象，可能会出现大范围停电的情况。因而，需要进一步研究配电线路在线故障识别与诊断方法，从而有效的控制故障发生的几率，提升电力供应的整体质量，确保电力系统运行的稳定性。
关键词：配电线路；在线故障；识别；诊断
1配电线路特点
和输电线路网不同，配电线路网的特点有：供电的范围较小，这带来的缺点是输电网络中适用的基于阻抗的故障检测方法应用配电网络不再可行；配电网络的终端负荷的随机性很强，随机接入较多，阻抗法的精确定位在配电网络中存在较大难度；分支岔路过多，分支过多使得确定具体某一故障分支的难度加大，信息量大导致信息的真伪难辨。
1.2配电线路在线故障识别与诊断的必要性
国家电网在持续发展的过程当中，规模在不断扩展，但是当前阶段配电电网系统在实际运行过程当中，还面临着很多故障问题，电力系统的配电线路是非常复杂的，故障一旦出现，会对人们的工作生活产生非常严重的影响，严重时会带来巨大经济损失。配电线路的故障识别过程非常复杂，工作人员查找故障所用的时间常常超过解决故障问题所花费的时间。如果能够提高识别故障的效率，迅速找到故障点并及时处理，会大大减少电力系统运行失常所带来的损失。在线故障识别与诊断技术是我国较为有效的识别电线故障的方法，可以通过提高在线识别与诊断技术来提高诊断效率，从而及时修复电力线路出现的任何故障，有效保证电网的正常运行，只有这样才能将电力企业的盈利保证在一定水平，有利于电力企业的长期与稳定发展。
2配电线路在线故障的发现与识别
2.1高阻故障
高阻故障的发生，一般是因为架空线路产生断裂，架空线路、地面以及周围的物体与高阻抗产生接触，导致配电线路产生短路，从而产生高阻故障。实际上配电线路在运行过程中，存在很多可能会导致高阻故障的因素。例如，配电线路所经过的地区，往往会有很多树木和建筑物，它们表面都会存在短路现象。另外，路面上的碎石和沥青等物体在受到雷击之后，也容易引发高阻故障。当发生高阻故障时，产生的电流要低于直接接地短路的电流，导致传统的过电流保护法无法检测出高阻故障。所以，工作人员需要使用现代化的工具和技术来识别高阻故障。
2.2间歇性故障
间歇性故障指的是配电线路在正常运行中出现的间歇性放电现象，放电的同时会产生弧光。间歇性故障有着重复性和瞬时性的特点，且每两次故障的相邻时间会不断增加，例如从起初的几秒、几分增加到几小时、几天等等。这种故障的发生非常随意，毫无规律可寻。识别间歇性故障，需要工作人员及时找出产生故障的具体原因，并根据该原因采取有很强针对性的维修措施。工作人员应该提高对间歇性故障的重视程度，如果放松警惕的话，这种故障将会在配电系统中埋下安全隐患，日后必将严重影响到配电线路的安全运行，给整个配电系统造成巨大的损失。
2.3单相接地故障
单相接地故障最常见的是短路故障，它占70%，此类型发生的原因较多，例如，一个长树枝挂到了一根电线上，又接触到了大地，这就造成了单相接地故障。单相接地故障金属故障和非金属故障两种。金属接地故障属于完全接地故障，一般是由于配电线路中的某一段电线或电源侧断线出现故障，导致电线直接接触到地面。这种故障大多出现在馈电线路上，当发生金属接地故障时，故障位置的相电压值将瞬间变成0，其余位置的相电压将会转化成线电压。非金属故障属于不完全接地故障，是指配电线路中出现放射电弧，从而与地面发生间接接触，当发生非金属接地故障时，故障位置的相电压值会大幅下降，而其余位置的相电压则会上升。维修人员可以根据电压值的变化情况来对这两种单相接地故障加以识别。
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3配电线路在线故障的诊断方法
3.1监测定位方法
监测定位方法主要是指在线路的主要分支点以及常发生故障的区域安装探测器，从而用分支探测器进行实时监测零序电力的定位故障点的方法。该方法可以检测到电力线路的参数，通过电力线路参数的改变从而可以清楚的判断故障发生的地方。然而通过定位监测故障需要安置检测装置，这就在技术方面和成本方面存在一定的困难，并且日后维护的工作也是非常庞大的。
3.2被动式定位方法
在被动式定位的方法中，主要采用区段查找法、阻抗法、行波法这三种方法进行被动式定位。区段查找法主要是利用配电网自动化设备监测各个线路的电气信息，从而可以清楚的判断故障发生的区段，区段查找法可以确定故障发生的区段，从而缩小了故障的范围，并且也缩短了查找的时间；阻抗法受到路径阻抗、线路负荷和电源的影响较大，但是在阻抗法中具有投资少的优点；行波法在监测故障的时候具有很高的准确性，但是对于故障的准确性却不能够及时的把握。
3.3主动式定位方法
对配电线路的故障诊断方法主要有三种：S注入法，这种方法的主要特点是采用发射信号的方式，追中配电线路中的故障点，并进行定位，这种方式能够对故障进行精确查找；中性点脉宽注入法，由于S注入法对配电线路的在线定位无法有效发挥作用，可以采用中性点脉宽注入法，这种方法检测电路故障并没有明显的缺点与不足之处，受环境等限制因素的影响也较小，因此具有较高的安全性与准确性，能够有提高对故障的检测效率；交直流综合注入法，交直流综合注入法与之前的检测手段相比，缺陷较多。当线路发生故障时，交直流综合输入法检测需要承担的风险较大，这种检测方法需要的时间较长，与前两种检测方法相比较而言，效率更低，同时耗费了较多的人力、物力，确定故障位置所需的时间也较长。
3.4智能定位方法
当前是科学技术时代，科学技术的发展已经达到了前所未有的新高度，因此，对于配电线路故障的检测和诊断也较好地运用了科学技术手段。实践中，智能定位监测法就是一种比较好的配电线路故障诊断方式，其主要方法是对配电线路故障的投诉信息加以统计，再将这些信息给予必要的分析，能够精确发现定位故障发生的区域。这种智能定位方式是使用SVM技术与计算机技术来循序渐进地缩小故障的发生区域，因此，这也就要求技术人员必须有一定程度上专业知识和技术，并且要可以熟练运掌握智能定位技术才能够对配电线路故障加以诊断，智能定位方法使用于线性可分的数据，从而使得配电线路的在线故障得以识别。
3.5低压脉冲行波法
采用低压脉冲行波法可以对配电线路运行当中产生的绝大多数故障开展检测，检测的效率比较高。在当前，该技术已经得到非常广泛的推广，应用范围越来越大。在对配电线路开展在线故障诊断的过程中，需要先把脉冲电压输进需要测量的电缆当中，如果配电线路中产生了故障，一定会有故障点，在脉冲与故障点遇到之后，二者存在一定的电阻差值，抗阻不符合将会产生低压反向脉冲，该脉冲极易被探测器检测到。在脉冲从发出到接收过程当中，具有一定的时间差，通过时间差这一因素，可以高效的对故障点距离开展计算，进而可以高效的诊断出故障所在。在对故障开展检测过程中采用该方法判断出故障的类型时，就能够利用对反向脉冲的极性开展辨别。
4总结
配电线路质量是配电线路建设中的重要问题，配电线路在线故障识别与诊断方法能够对电力系统运行的稳定性产生一定影响，并为社会经济带来较大的损失，因此，相关人员应加强对配点线路在线故障识别与诊断方法的研究，采用监测定位法、主动定位法、被动定位法、智能定位法等科学的定位方法，快速进行识别和诊断，及时进行处理，以保证电力系统运行的稳定性和人们的用电安全。
参考文献：
[1]孙兴华，卢仁军.配电线路在线故障识别与诊断方法研究[J].电工技术：理论与实践，2015.
[2]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（35）
论文作者:贾壮志
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
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