摘要:庞大的电力系统的组成是由我国庞大众多的尾端用户组成,即使配电线路中的一个小小问题,很有可能给很多用户带来生活的不便,可能造成人身的健康与安全隐患。面对如此庞大的电力体系,我们必须在第一时间将线路问题中的错误排查与识别出来,重视把关配电线路各个环节的质量故障,及时解决检修发现问题,给庞大的电力系统提供一个安全有保障的内部环境。基于此本文主要对配电线路在线故障识别进行了分析,并提出了配电线路在线路故障诊断的方法,以期对读者有所帮助。
关键词:配电线路;在线故障识别;诊断方法
1、配电线路在线故障的识别
1.1、高阻故障
其中的“高阻”指的是“高阻抗”,同时也是指出现在架空的高空中发生的故障。当高空的线路接触到生长在高处的树枝或很高的建筑,就会发生一些短路,因而产生配电线路中的高阻故障。产生的高阻抗会让电流小于接地时短路电流。产生的后果也是相当危险的,电路短路容易引起火灾,容易造成人员伤亡和财产损失。而且面对配电线路中的高阻故障,传统的电流保护法是不可靠的。所以我们需要采用其它监测手段来进行检查,及时处理,避免危害的发生。
1.2、配电线路中存在的间歇性故障
间歇性故障主要是指配电线路在运行过程中会出现间歇性放电的现象,在放电时会产生弧光,这种间歇性故障具有一定的瞬时性与重复性的特点,每次故障的发生时间间隔都会逐渐延长,每次从几秒至几分,再到几小时、几天不断变化,因此没有规律可循。配电线路的间歇性故障发生时,线路检修人员要及时对故障原因进行排查,明确故障产生的原因后,对故障采用针对性的措施进行维修。电力企业的维修人员如果不能及时发现故障,就不能在第一时间做好对线路的维修工作,会导致线路的连锁反应。不仅阻碍了配电线路的正常运行,同时也有可能导致国家经济生产的延误,影响人们的日常生活。
1.3、单向接地故障
此故障相比于前两个故障难度系数最大,最难排查的故障,发生的频率较高,运用的方法知识最全面,使其融会贯通。单相接地故障有的故障类型又大致可分为两种,详见表1。
表1 单相接地故障有的故障类型
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。所以,电线杆一般建在空旷的地方,无高大的树木与建筑等。除此之外单相接地故障包含两种,分别是金属故障和非金属故障。金属故障是指配电线路中的部件直接发生脱落,与地面接触,出现故障的相电压立即变成0,其他方位的电压变为线电压。这作为金属故障的特征为工作人员排查也提供了思路。非金属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。非金属故障经常也带有间歇性故障,故障发生方位的相电压变小,剩余方位的相电压会变大。这作为非金属故障的特征为工作人员迅速检修增加了条件。
2、配电线路在线路故障诊断的方法
2.1、HHT模式下的在线监测与故障诊断系统
该系统能够有效测试出配网状态,从中识别出故障信号,根据配网的状态信号来进行故障诊断。所谓的在线诊断系统实际的原理与运行流程如图1所示。整个流程中包含多项操作,例如:创建档案库、信息库,信号检测、特征抽取、状态识别与报告等,配电线路中是否存在问题主要的判断手段是信号,相关人员在对信号进行检测的过程中以此来判断是否存在问题。对此,相关人员应当先对信号进行提取,然后再对信号做好详细的分析,对收集到的数据进行整理,确保故障信息可以起到准确的作用,接着依据信号特点做好简单的处理工作,使其处于待检的状态。在全部的识别、分析环节中能够很好的实现信号准确定位的效果,将有关数据当做基础,从而成立专门的数据库,对信号处理完成以后才可以进行相应的比较,将已经收集到的数据和实际数据之间进行对比,为排除故障带来方便,对已经检查出来的故障要及时进行解决,从而将危险信号进行排除。
图1 在线诊断程序
2.2、采用主动式定位反对法
当前,一种新型检测手段得以广泛应用,其主要是由三种方法组成:第一,S注入法;第二,中性点脉宽注入法;第三,交直流综合注入法。其中,S注入法能够在故障出现后,通过信号传递实现故障地点的定位,精确性较高,但是若是线路故障断电,则会导致S注入法无法进行故障定位;中性点脉宽注入法的稳定性与安全性均较高;直流综合注入法的危险性则较高,因此在实际监测中,必须重视工作人员的安全保护,且对于事发区域的有效检测,存在较多不确定因素,因此通常不提倡使用。
2.3、监测定位法
监测定位法指的是在配电线路运行中重要环节故障多发地带进行监测和实施定位。在故障多发区放置检测装置,对其配电线路的运行参数进行侦察与测量,如若有故障发生,例如当参数发生变大或变小的现象时,监测装备会发出醒目的警报,是当值的工作人员第一时间收到警报消息快速赶到故障现场,找准故障定位,对故障进行维修处理,以减少更多的故障并发症发生。但这种方法也有很大的局限性。
2.4、被动定位法
被动定位法的原理也是提前查找故障方位,大大减少排除故障时间,和上面介绍的监测定位法有点相似,被动定位法含有区段法,阻抗法和行波法等三种。区段法指的是对配电线路庞大的系统中的各个分支环节统统排查故障,一经发现,立即检修,找准关键,直指故障源。阻抗法相对来说,准确率比较高,投资成本较低,时间较少,但是容易受到其它方面的各种影响,如电流源的负荷或者路径较长。行波法利用的是数字信号处理中的高频分析法来判断故障,快速找到故障发生的缘由,但是却不能缩小故障发生的方位。
2.5、智能检测方法
所谓的智能检测方法就是运用现在的科学信息技术对配电线路进行检查的一种新时代检测方法。在这个过程中可以利用网络信息技术对出现故障的配电线路进行诊断,这样的诊断方式不仅高效而且安全,能够在很大程度上保障工作人员的安全。在配电线路上安装一定的信息装置,一旦配电线路发生故障的时候,装置就会有所提示,这样的检测配电线路安全的方法是有一定的技术含量存在的,因为当今社会是一个信息化社会,一切与科学技术的联系紧密相关,应该应用到配电线路故障的检测之中,促进电网的安全高效运转。
总而言之,在配电线路运行过程中,常常会出现诸多故障类型,一旦出现故障,就会对整个配电线路系统构成威胁,影响线路的安全性。为应对当前问题,可实现在线故障诊断,能迅速发现并排除故障,可保证整个配电线路运行的安全性与稳定性,为人们提供高质量的配电服务,以满足人们的基本需求。
参考文献:
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[2] 贺春茂.配电线路在线故障识别与诊断方法的研究[J].硅谷,2014,22:48+52.
[3] 刘利平.配电线路在线故障识别与诊断技术分析[J].科技创新与应用,2015,06:123.
论文作者:齐霞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/16
标签:故障论文; 线路论文; 在线论文; 发生论文; 信号论文; 间歇性论文; 方法论文; 《电力设备》2017年第16期论文;