摘要:电力电缆线路在运行过程中,由于各种内部或者外部因素影响会造成电缆线路运行故障。为了电缆线路运行安全,提高供电可靠性,需要对电缆线路故障进行定位,以便快速地判定出故障点,并进行针对性排除。下面笔者就线路故障定位装置的应用进行分析。
关键词:线路故障;定位装置;应用
一、电力线路故障分类
1.外部破坏
外部破坏主要是指电缆在展放过程中被机械牵引而造成的拉损,电缆敷设过程中由于弯曲过度而造成的绝缘层和屏蔽层损伤,电缆剥切过程中由于操作失误而造成的保护层破坏,以及已经敷设好的电缆受到其他建设施工的影响,而被截断,碾压等情况。对于外部破坏的情况,一般可以通过加强施工管理,规范操作工法,定期运行巡视等方式进行规避,增强电缆运行的可靠性。
2.自然损伤。
自然损伤主要是指电缆终端头或者电缆中间接头由于绝缘老化而发生破裂,因自然沉降而使电缆受力造成机械损坏或断裂,因温度太低或者频繁的震动而损坏的情况等等。对于自然损伤的情况,由于故障发生时具有突然性,而且故障点的隐蔽性极强,很难通过管理,巡视等方式解决问题。
3.绝缘受潮老化
绝缘受潮也是电缆故障的一种主要因素,主要原因是电缆在生产过程中存在缺陷,电缆的金属护套存在小孔或者裂缝,以及在安装过程中接头密封不严而导致进水等情况而造成电缆的绝缘能力下降,带电运行时产生的热量又加速绝缘老化的发生。
4.过电压运行
电缆在运行时在遇到长线电容效应,短路接地,谐振,雷击等情况时会处于过电压运行状态,过电压运行时容易在电缆的薄弱部位形成绝缘击穿而造成故障。对于以上各种形式造成的电力电缆故障,按照故障性质可以分为低阻接地或短路故障,高阻接地故障,断线故障,闪络故障和复合型故障。
二、故障定位方法概述
1.线路测试阻抗法
阻抗法的原理是通过测量测试端到故障点的阻抗,然后根据线路电气参数,列出故障位置计算方程组,求解计算出故障位置距离测试点的距离。这种方法原理简单,易于实现,在实际的使用过程中常常通过应用经典电桥法来体现。
2.线路行波测距法
行波测距法的原理是先在故障电缆的测试端输入一段传播速度已知的行波,通过测量这段行波在故障电缆中的传播时间和反馈时间来确定线路故障位置到电缆测试端间的距离。目前应用比较多的行波测距法有:低压脉冲反射法和高压弧反射法。
三、常规配电线路故障定位技术的缺失点分析
针对配电线路故障,常规的定位技术主要体现在两大方面,一方面是结合工作经验完成相应的定位工作,另一方面是针对配电线路采取分段检测措施。但这两方面技术均存在一定的缺失,具体表现如下:
1.结合工作经验完成相应的定位
传统模式下,在配电线路故障维修过程中,常由经验丰富的工作人员参与工作,结合电路的实际工作情况,完成配电线路故障的分析及判断,进一步对可疑的故障点进行检查。对于这种策略来说,需参与工作的检测工作者具备很丰富的专业技术及经验,同时需消耗较大的人力资源及物力资源,比如针对故障资料进行收集、查阅等,显然这不符合检测经济性的要求。
2.针对配电线路采取分段检测
配电线路分段检测,其原理为:针对一定范围中的电路实施分段措施,进一步针对此段电路采取断开及闭合作业,进一步对此段配电线路有无故障发生进行判断。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此类措施在人力及物力资源消耗上也较大,难以使配电线路故障定位工作获得有效开展。并且,基于故障检查过程中,受到自然强光的影响下,会出现难以及时查找出电路接地故障的问题,进而可能导致作业人员引发人身安全性风险隐患。
四、配电线路故障定位的应用效果分析
在上述分析过程中,认识到常规配电线路故障定位技术存在多方面的不足。因此,便有必要掌握先进科学的配电线路故障定位实用方法。下面将从现状下应用效率高的实时故障定位系统与分段定位技术的应用进行分析,具体技术内容如下:
1.实时故障定位系统的应用
实时故障定位系统是以电子信息技术及网络技术为基础,进而构建有效的监控系统,使其在配电线路中发挥作用,从目前来看,实时故障定位系统在配电线路故障定位主要的实际应用主要体现在以下方面:
1.1配电线路诊断
该监控系统的主要构成成分包括:感应装置、接收信号设备、计算机以及相应的软件控制程序等。在合理应用此系统的条件下,可以把配电线路的工作状态实时地在计算机设备当中呈现,接收信号装置通过对配电线路反馈出的故障信号进行接收,进一步经计算机安装软件,对故障信号的类型进行智能分析,并经相应指示灯的颜色变化情况,将配电线路发生故障提示出来。如此,相关故障维修工作人员,便能够对存在故障的电路采取有效维修措施。
1.2故障电路分析
基于故障电路当中,合理地应用监控系统,可以使供电线路故障定位的准确性得到有效保障。其原理为:在配电线路引发故障的条件下,计算机针对相应的数据进行详细地分析,然后对配电线路进行判断,看有无发生接地方面的故障。如果配电线路存在接地故障,那么处于电路当中的电流会在很大程度上增加,而对于监控系统来说,可以实时监测配电线路,进一步将故障点精准定位出来;如果配电线路发生了短路的故障,那么电路便能够以自动的方式断电,让配电线路当中的电流量变化为“0”,然后把相对应的电路信息进行反馈。总体而言,合理地应用此项技术,能够有效地判断接地故障和短路故障,进而将故障排除,确保电路的可靠性及稳定性。
2.电流故障定位法
电流故障定位法,指的是应用电流法对配电线路故障进行准确定位。在采纳电路故障定位法过程中,需要指示系统和信号接收装置的支持。当配电线路发生短路故障的条件下,通过信号接收装置能够把收集获取的信号向计算机系统反馈,进一步针对计算机当中的有关软件进行相应的数据分析,然后将故障点位置加以明确,在明确故障点之后针对出现故障的部分线路采取断电措施。对于此类方法来说,可以对线路故障进行精准定位,与此同时可以使配电线路故障的发展受到抑制,进而使供电线路运行的可靠性及安全性得到保障。
3.电流注入故障定位法
如果配电线路产生故障,便会发出特殊的电流信号。所以,可以针对此类信号发出的位置进行分析,进一步对配电线路的故障点进行准确定位。总结起来,电流注入故障定位法有两种,包括:1)基于配电线路各支路上,进行相对应的信号接收装置的安装,以此使电路故障定位的精准性得到有效保障,并使配电线路能够实现分段控制;2)基于故障检测过程中,相关配电线路维修工作人员,利用信号探测器完成电路故障点的确立;由于电信号存在连续性的特征,一旦通过信号探测器发现信号消失,便能够确定此处电路有故障;采取此类方法,可以使故障定位的精准性得到有效提高,同时减轻工作人员的工作负荷,进一步确保作业的安全性。
结束语
通过本文的探究,认识到传统的配电线路故障定位方法存在不足,因此便有必要注重实时故障定位系统、电流故障定位法以及电流注入故障定位法在配电线路故障定位工作中的应用。相信合理、科学地应用上述方法的条件下,能够使配电线路故障定位的精准度得到有效保障,进一步为配电线路故障定位作业的安全性及可靠性奠定坚实的基础。
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[3]区伟斌.无线传感器网络在配电线路故障定位中的应用[J].中国高新技术企业,2017,(6).
论文作者:付以贤1,孟庆芹2,毕斌1
论文发表刊物:《河南电力》2018年11期
论文发表时间:2018/11/29
标签:故障论文; 线路论文; 电缆论文; 电路论文; 过程中论文; 信号论文; 电流论文; 《河南电力》2018年11期论文;