浅谈配电线路在线故障识别与诊断技术论文_曹寅翔

浅谈配电线路在线故障识别与诊断技术论文_曹寅翔

(南京国电南自电网自动化有限公司 江苏南京 211153)

摘要:配电系统在运行中,有时会受到配电线路在线故障的影响,不仅使配电系统难以得到正常运行,更使得人们的生产和生活用电缺乏稳定性和安全性,为解决此种问题,必须要先将问题找寻出来,对此,本文进行了配电线路在线故障的识别,并采取多种方法对配电线路在线故障进行了有效的诊断,唯有如此,才能使我国电力行业朝向更为广阔的道路迈进。

关键词:配电线路;在线故障;识别;诊断

配电线路在进行输送电能的基础上比较脆弱,容易在一定程度上受到雷击亦或是树障方面的影响,而致使线路出现停止运作的现象,严重的可能会出现大范围停电的情况。因此,相关人员应当对发生的故障进行详细检查,确保用户的经济利益不受到伤害。相关单位应当对诊断手段进行分析,从而准确找出故障出现的原因,为电力行业的发展带来益处。

1 配电线路在线故障识别与诊断必要性分析

改革开放后,我国的各行各业都得了快速发展,而电力行业作为国民经济的基础性产业也获得了极大的发展空间,我国的国家电网正飞速发展着,因此,与其相对应的配电网规模为了适应社会生产与生活的需求也正在逐渐增大。随着规模的不断扩大,也产生了一系列的运行问题,比如线路漏电、工作人员工作疏忽以及检修人员检修不认真等。虽然这些是浅层次问题,但在这些浅层次问题之下则蕴藏着深层次问题,一旦更深层次的问题爆发,那就意味着电力线路的瘫痪或者各行各业的停产。为了避免这种潜在性安全问题的发生,有必要减少安全隐患的存在,而现如今的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,从而及时维修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识别

2.1 识别单相接地故障

单相接地故障是电力系统运行过程中最容易发生的,但同时也是最难识别的故障类型。暂态过程中包含丰富的故障信息且不受接地方式的限制,因此,在发生单相接地故障时,需要对暂态过程进行分析。在识别单相接地故障时需要合理掌控电容电流的暂态分量,这样更有利于电力系统的运行。

2.2 高阻故障的识别

一般当架空线路有断裂问题发生时,则很容易出现高阻故障,而线路周边的地面以及事物与架空线路相互接触,使得整个配电线路出现短路的问题,最终出现高阻故障。此外,当雷电袭击到路面上的碎石以及砂砾时,雷电具有的电流跟平常直接接地产生的短路状况相比要低很多。现如今检测配电线路的在线故障时,传统的过电流难以对高阻故障的所在位置进行准确的定位。而一旦线路中出现高阻故障而又未及时处理时,整个配电系统则难以继续运转下去,严重时还会引发火灾事故,基于此,对配电线路中的高阻故障进行分析时,可以按照它具有的特性,并借助更为先进的技术和工具,对其进行识别。

2.3 间歇性故障的识别

配电线路间歇性放电,同时伴有弧光等情况的故障属于间歇性故障,这种故障同时还具有瞬时性和重复性的特点。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一旦配电线路出现间歇性故障,就极有可能工几秒的间隔故障时间延长至几天,并且故障具有一定的随意性,因此,在发生间歇性故障时要进行及时的排查识别,分析故障发生的原因,做到及时有效的维护。如果识别与维护不当,就会使其演变成潜在的安全隐患,危及电力系统的安全运行。

3 配电线路在线路故障诊断的方法

3.1 采用主动式的定位方式

主动式定位方式有三种,分别是交直流综合注入法、中性点脉宽注入法及S注入法。S注入法具有较高的定位精确度,其主要是通过信号确定故障点,但是这种方法在配电网在线定位故障时就无法使用。中性点脉宽注入法对故障检测具有较高的安全性和可靠性。交直流综合注入法就无法及时监测到故障发生的区域,且其具有一定的危险性,并且费力费时。

3.2 采用被动式的定位方案

在线故障诊断中,被动式定位故障诊断同城可以分为3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,从而对故障加以确然。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。

3.3 采用智能定位方式

故障的投诉信息是智能定位的基础,推理是智能定位的主要定位方式。其主要是通过将神经网络与 SVM 相结合的方式,来准确判断故障的发生区域,其识别配电线路的在线故障主要是利用于线性可分的数据来实现。

3.4 采用监测定位的方法

监测定位法主要是通过在频繁发生故障的区域及配电线路的重要分支安装探测器,从而实时监测零序电力的定位故障点。其监测的要点是电力线路的参数是否发生异常,从而更加准确的判断发生故障点的方位。由于需要安装大量的检查装置,需要消耗大量的成本,在技术层面上也有许多困难。同时以后对探测器的检修工作也是一项费时费力的工程。

3.5 采用综合判决算法

综合判决算法主要用于检测短路故障,其主要是通过对电流和电压的变化来判断短路故障。电力系统的接地处理方式主要有不接地、高阻接地、低阻接地、直接接地。综合判决算法可以通过检测电容电流和发生故障时电压的实际变化,来弥补电容电流检测对阀值设定精度要求高的缺陷,还可以降低其他暂态信号误导的发生概率,实现短路故障 100%的判决准确率。

结语

配电线路的质量安全与好坏会直接影响到电网是否可以安全有效地运行。上述就是从配电线路在线故障识别与诊断必要性、配电线路在线故障的识别以及配电线路在线故障的诊断方法三个方面进行研究和探讨的,对配电线路的发展以及电网的安全运行有着积极地作用和现实意义。

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(11):191.

论文作者:曹寅翔

论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/4

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