摘要：随着社会的发展，电网进行扩大已经成为电网发展的必然趋势，在对电网进行扩大的同时，用户对供电的可靠性以及电能质量的要求也变得越来越高。配电线路作为电力运行系统的“中枢神经”，它具有传输和分配电能的作用，但是其自身在运行过程中相当脆弱，配电线路由于受各种因素的影响，经常会发生故障，造成大面积的停电，为社会生产和人民生活带来极大不便。因此配电线路在线故障识别和在线诊断对于维护电网系统安全具有至关重要的作用，本文首先介绍了配电线路三种常见的故障，高阻故障、间歇性故障、单相接地故障，后分析了监测定位、被动定位、主动定位、自动定位四种故障诊断方法。
关键词：配电线路；故障识别；诊断方法
配电线路网与输电网相比具有供电半径小、末端荷载量大、配电线路分支多的特点，这些特点加大了故障发生的概率和故障检修的难度。面对当前配电网故障识别和诊断的严峻形势，国家必须加大资金和技术投入，优化配电网结构，改善电力运行系统，强化配电线路故障识别和在线检修技术
一、配电线路在线故障的识别
1、配电系统中的高阻故障。高阻故障主要是指架空线路出现断裂时，与高阻抗的地面发生接触，或者是正常运行的架空线路与周围的物体发生接触，从而引发了高阻故障。例如：周围的建筑物以及离架空较近的树木在表面上存在一些短路。又如：一些碎石、沥青以及沙砾等物体的表面，由于受到闪电和雷击的影响，这就容易发生高阻的故障。高阻故障的电流水平比一般的直接短路接地的故障电流的水平低，这就使得高阻故障不能够使用传统的过电流保护方法检测出来。高阻故障能够使得电力系统产生更加严重的故障，除此之外，高阻故障还可能引发人身触电、火灾等严重的后果。
2、配电系统中的间歇性故障。间歇性故障主要是指在线路发生的间歇性进行放电，与此同时伴随着弧光等情况，并且具有瞬时性和重复性的特点。在间歇性故障中，两次连续故障的间隔时间可能会从几秒扩展到几天，而且间歇性故障表现出一定的随意性。在发生间歇性故障的时候，要进行查明故障的原因，并且要及时进行维护。如果对间歇性故障没有进行及时的维护，这将不利于配电网的顺利发展，而且也会使得安全隐患一直存在，最终会危害电力系统的安全运行，而且给人民群众的生活带来一定的危害。
3、单相接地故障。单相接地故障是配电网中最容易发生的，但是最难查找的故障。有关单相接地故障中，要对暂态过程进行分析，暂态信号存在着丰富的故障信息，而且暂态过程不受接地方式的影响。因此，在单相接地故障中，要合理的把握电容电流的暂态分量，这样有利于配电网的正常运行。
二、配电线路在线故障诊断的方法
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。
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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、主动式定位方法。在主动式定位方法中，主要包括S注入法、中性点脉宽注入法、交直流综合注入法这三种方法。S注入法通过对发生的故障进行确定，从而可以通过信号对故障点进行确定，这就使得它具有较高的定位精度。但是S注入法不能适用于配电网故障的在线定位。中性点脉宽注入法在监测故障的时候，具有可靠性、安全性能好的特点。交直流综合注入法具有一定的危险性，它不能及时的检测故障发生的区域，这就使得故障地位的时间较长，费时费力。
4、智能定位方法。智能定位方法是基于故障投诉信息进行推理的故障定位的方法。智能定位方法通过将SVM方法和神经网络方法相结合来确定故障发生的区域。但是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。
三、配电线路在线故障的诊断系统的研究
1、基于HHT方法的配电线路故障诊断系统。在基于HHT方法的配电线路故障诊断系统中，首先要进行信号检测。在信号检测的过程中，主要是测取与故障有关的状态信号。状态信号是判断故障的唯一依据，在信号检测的过程中主要包括以下几个方面：第一，信号的测取过程；第二，信号的调理过程；第三，数据的采集过程；通过这三个过程准确的获得数据，从而能够准确的处理故障。其次，特征抽取。在这一过程中，将信号检测得到的初始状态的信号通过信号的分析处理，从而形成了待检模式。再次，状态识别。在这一过程中，要准确的分析故障，利用数据库的先进技术建立一个有效的档案库，将待检模式与基准模式进行比较判断，从而可以清楚的判断出设备是否处于正常的运行状态。最后，预报决策。在这一过程，要查明故障的情况，并且分析产生故障的原因，从而可以预测出未来的发展趋势。
2、配电线路在线故障的诊断系统。在电力系统中，配电网和人们的日常生活有着密切的联系，如果配电网一旦发生了故障，就会影响国民经济和人们的日常生活。配电线路在线故障的诊断系统方案如下：首先要进行故障检测。在配电网运行的过程中，要对配电线路进行检查，通过先进的科学技术查明出现的故障。其次，要对故障进行分类。在检测到故障之后，相关人员要使用HHT的方法对故障进行分类，这样可以使得相关的工作人员根据实际的情况实际分析，能够准确的消除故障。最后，在对故障进行分类之后，然后在对故障进行定位，故障定位主要是指线路分支的定位，具体是指对在配电线路中安装的传感装置所采集到的信息进行分析处理，并且将线路中出现的故障进行定位。
四、结束语
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，并为社会经济带来巨大的损失，因此，相关人员应加强对配电线路在线故障识别与诊断方法的研究，采用科学的定位方法，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用电的安全性。
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论文作者:刘旭1,张志超1,李瑞2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/19
标签：故障论文; 线路论文; 在线论文; 方法论文; 发生论文; 间歇性论文; 信号论文; 《电力设备》2017年第8期论文;