摘要：由于高压配电线路不仅要作为从发电站或发电厂向用户输送电能的桥梁，还要作为各大电网联网运行的联络线使用，所以它的运行状况将直接关系到整个电网的运行状态。现代电力系统电压水平高，装机容量大，传输容量也在不断提高，如果配电线路一旦发生故障，将造成非常巨大的经济损失。基于此，本文分析了配电线路常见故障及其原因，并结合故障分析法对配电线路运检管理进行了简要阐述。
关键词：配电线路；故障；运检管理
在我国经济技术发展的过程中，电力资源的发展贡献了非常多的力量。因此，在我国经济发展不断提升的过程中，我国的电力行业也在不断发展。随着我国人民生活水平的不断提升，相应的居民用电量也在不断提升，因此，我国的电力行业得到了相应的支持，因此取得了非常大的发展，保障了我国的用电需求。在电力资源输送的过程中，输配电线路起到了非常重要的作用。因此，在输配电线路运行的过程中，我们有必要保障线路的运行安全，同时及时地对线路运行过程中发现的问题进行运行检查维修。目前输配电线路的运检管理工作属于电力行业资源管理的一部分，但是在实际的应用运行过程中，输配电线路的运检工作往往不能满足实际的运行需求，出现很多的运行故障，输配电线路出现运行故障时，会严重影响电力行业的运行，还会增加电力行业的电力资源损耗，大大提升了电力行业的运行安全故障率。因此，我国在电力系统运行的过程中要及时地对输配电线路的运检工作格外重视，只有这样才能够在日常的运行过程中保障输配电线路的输电安全、稳定、可靠。
1 配电线路常见故障及其原因分析
由于我国幅员辽阔，高压配电线路分布范围甚广，大多数途中经过高山森林地段，因山区中架设的杆塔跨距较大，导致线路的垂弧增大，狂风容易致线路发生风偏短路故障；而且丛林地区的气候条件复杂多变因素，导致雷雨季节经常会由于线路对树枝发生放电现象而引起的短路故障，故障发生后，故障位置很难查出和识别。据统计，电力系统的故障大部分都在传输线中发生的，所以当线路任意位置发生故障后，如果电力系统部门能快速、准确地确定故障发生的位置，则可迅速地找到故障，节省耗费在巡线查找故障中的人力资源和财政的开销；可及时排除故障恢复供电，提高系统供电质量和可靠性，减少因停电带来的经济损失；可为找出故障产生的可能原因提供可靠依据，并制定合适的防范措施；对于线路对周围树枝放电、狂风引起的短时短路、对飞禽身体放电等一些瞬时性故障，可及时提醒传输线路维护人员在这些薄弱点，采取适当的预防措施，避免永久性故障的形成，可以节省大量的维护时间和费用。总之，实现配电线快速、准确的故障定位不仅可以使电网的供电可靠性和运行稳定性得到大幅的提高，而且还具有十分巨大的社会效益和经济效益。
在早期，当传输线路发生故障时，首先必须由用户提供故障信息给经验丰富的线路维护人员，维护人员对信息进行分析后预测出故障可能发生的位置，然后派巡线人员以人工的方式进一步查找故障位置并清除故障。在电力市场竞争日趋白热化的今日以及现在很多供电质量要求极高的用电设备投入使用，早期故障定位方法精度极低、效率低下，这种方法已经无法满足现在电力系统故障定位的需求。在08年6月25日，国务院批转发展改革委、电监会《关于加强电力系统抗灾能力建设若干意见》的通知中，非常明确的鼓励研究和推广输电设施故障定位等相关的技术。在新的要求和形势下，研制出一套具有准确、快速、可靠的故障定位系统以成为电力系统部门迫在眉睫的需求，也成为了各国广大科研工作者不断研究的课题。
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2 故障分析法在配电线路运检管理中的应用
配电线路在电网中担任着传送电能的角色，是发电厂给用户供电的唯一渠道。同时，它又是电网中发生故障最多的地方，且故障排除难道最大，所以许多国内外专家学者对配电线路故障精确定位这一难题进行了长期的研究，不仅众多优秀的故障定位算法被提出，而且许多基于这些算法的故障定位装置被研制出，其中很多装置已应用到电力系统中，运行效果良好。从故障定位发展历程来看，国内对这方面的研究工作起步晚于国外。在 1955 年的美国电气工程师协会委员会的年度报告中指出，在 1955 年前有 120 多篇有关故障定位的文献被发表。二战结束后，定位技术有了长足的进步，特别是随着计算机和微电子技术在近些年的发展，更促进了故障定位技术的实用化进程。故障定位方法按照系统中使用的定位原理，信号利用的方式，分析中假设的线路模型以及被测量与测量设备的不同可以有多种不同的分类方法。其中主动式和被动式故障定位方法是按照定位中信号利用的方式不同分的；单端测量法和双端测量法是根据定位所需的信息来源分的。根据故障定位的原理大致可分为阻抗法和行波法，其中阻抗法也称为故障分析法。
经验表明，配电线是具有分布参数特性的电路元件，即每微段的线路都呈现自感和对地电容，这些假设经常带来非常大的误差。通过对这些误差进行适当补偿或者采用单端以上的配电线路电气参数，可靠性和精度在一定程度上可以被提高（提高的空间有限）。但是传统的故障分析法对一些特殊线路接线结构或故障类型存在很多缺陷，如多于两分支的线路、非金属接地故障、多电源供电线路、线路断路故障、非固定的线路结构，非 AC 配电线路等，其只适合线路结构比较简单的系统。由于常用的电压、电流互感器存在上升时间缓慢、传变频率不足等误差，导致采集的暂态行波数据不够精确等多种因素的影响，最终致使故障分析法定位误差只能保证在 2～3 千米。
故障分析法是基于工频电气量，它以线路集中参数模型为基础，具有简单、经济、定位易于实现等优点，在早期的电力系统中被大力推广。早期基于阻抗定位法的装置是由功耗大、精度低的电磁式或静态电子器件组成来实现的，或采用人工的方式从当时的简易故障录波器记录下来的电压和电流波形上读取故障电压、电流分量，经过大量手工计算分析求得故障距离。早期的定位方式比较落后，不仅距离计算公式繁琐，而且结果准度差，也不可靠。随着电力系统广泛利用微电子技术和计算机技术，基于工频电气量的阻抗定位技术有了新的发展机遇。基于微机式的定位装置不仅可以准确的记录和存储故障时各电气量，还具有强大的分析计算能力。基于工频量故障定位算法的微机装置，利用微机的自动化分析计算功能，大多数功能可以用软件来实现，硬件投入小。
3 结语
现有的自动化故障定位系统大多数基于阻抗法，在原理上受路径参数、负荷电流、系统运行参数及过渡电阻等因素影响，故障定位精度很难保证。近些年来，已有定位算法在一些专家学者的不断改善和新算法的不断地加入下，使故障分析法的定位误差不断地缩小。对线路故障定位理论和定位装置的设计开发已成为研究热点，并且由于行波法相比传统的阻抗法具有许多的优势，所以行波定位法的研究和应用最为广泛。
参考文献：
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[3]陈佳.10kV配电线路维护及防雷措施研究[J].技术与市场，2011（02）.
论文作者:余帅
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
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