配电线路接地故障的探测及定位方法研究 阚旭东

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2019年第34期   作者:阚旭东
[导读] 摘要:随着我国社会整体的良好发展,人们生活水平的提升使得我国用电人数逐渐加大,用电总量不断攀升,这使得供配电系统的压力也随之提升,再加上配电过程中各种内外部干扰因素的影响,使得我国的配电线路故障问题较为严重。
        国家电网江苏电力如皋市供电公司  226500
        摘要:随着我国社会整体的良好发展,人们生活水平的提升使得我国用电人数逐渐加大,用电总量不断攀升,这使得供配电系统的压力也随之提升,再加上配电过程中各种内外部干扰因素的影响,使得我国的配电线路故障问题较为严重。在这种情况下,为确保国家电网的安全稳定运行,需要选用合适的方式来对故障进行探测与定位。本文分析了配电线路故障识别以及定位方式,然后提出了配电线路接地故障的防控策略,仅供参考。
        关键词:配电线路;接地故障;探测;定位
        1 配电线路在线故障识别
        1.1高阻故障
        高阻故障的发生常常是在配电线路运行的过程之中,因受到外界因素的影响而发生断裂,并与周围的树木、建筑物或地面相接触,便会造成严重的故障,且有极大的可能性会引发火灾、人体触电等事故,具有较大的危害。此外,一旦高阻故障发生,则难以通过普通的方法开展故障检测,会造成故障的进一步恶化。
        1.2间歇性故障
        若配电线路产生瞬间或间断重复性的弧光,则通常可判断所发生的配电线路故障为间歇性故障,这一故障的发生通常具有较强大多随机性,其可能仅间隔一分钟,也可能间隔多日,并没有明显的规律,致使其具有较高的隐患。因此,在间歇性故障发生时,相关人员必须快速查找原因,做好相应的诊断及处理工作。
        1.3单相接地故障
        就配电线路本身而言,其在运行之中经常发生的故障便是单相接地故障,其通常是由于外力击穿配电线路绝缘层内的氧化锌避雷器所导致,且故障本身具有发生概率高、排查难度大等方面的特点。在故障发生时,因避雷器本身的击穿层较厚,通常难以发现故障发生的具体原因,其中小电流单相接地故障检测难度较高,需相关人员逐一排查故障点,工作难度较大。
        2 配电线路在线故障诊断方法
        2.1监测定位诊断法
        这一诊断方法主要是在配电线路之中的主要分支及故障多发区域设置相应的探测设备,对其进行实时的监测,以此来对相应区域内配电线路的具体数据及相应的动态变化实时获取,一旦故障发生能够快速的对故障位置加以明确。监测定位诊断法虽然在应用之中具有较大的优势,但就总体而言其也存在一定的应用缺陷,不仅相关设备所需成本较高,相关工作人员也需具备相应的操作技术,且一旦设备发生问题,维修方面的工作量及经济损失较大。
        2.2主动定位诊断法
        这一方法在配电线路在线故障诊断之中极为常见,其中主要包含S 注入法、中性点脉宽注入法及交流与直流电综合注入法等方法,其中S 注入法主要是借助相应的信号开展故障位置的分析,在精度方面较高;中性点脉宽注入法在配电线路故障之中的应用较多,在可靠强度及安全等级封面均较高;交流与直流电综合注入法在应用方面具有较多的缺陷,诸如危险性高、诊断效果不理想、具体定位耗时过长等等,使得其应用频率不高。
        2.3被动定位诊断法
        这一诊断方法通常可划分为行波法、阻抗法及区段查找法三种。行波法的应用具有较高的准确性,但存在耗时较长的缺陷,使得其无法对线路故障进行迅速的定位。阻抗法的应用主要具有资金投入较少成本较低的优势,但其也存在一定的缺陷,易在实际的操作之中受到路径阻抗及电源等因素的限制,而无法良好的发挥作用。区段查找法与以上两种方法相比则具有较大的优势,其主要是通过对范围进行逐渐缩小的方式,来对故障发生的位置进行查找,可有效节约时间财力、物力及人力。
        2.4智能定位诊断法
        这一诊断方法的应用,主要是通过对故障投诉信息的分析及推理,来开展相应的故障定位诊断工作,最终确定线路故障发生的具体位置。

从智能定位诊断法的原理上来看,其主要是将神经网络与SVM 良好的结合,从而通过综合性的方法运用,阿里实现对线性数据的良好分析,最终实现对配电线路具体故障的准确判断。但这一诊断方法还未能达到完善,需加大技术方面的研发,促使其得到良好的运用。
        2.5配电线路在线故障诊断系统
        第一点,在线故障诊断系统。在线故障诊断系统的运行之中,主要是通过对自身所具有的故障监测功能加以利用,从而能够将配电线路的故障状态信号良好的识别出来,并对相应的故障数据开展故障的原因、分类、位置定位等方面的分析工作,从中找出故障产生的具体原因及所在的具体区段,从而制定出具有一定故障针对性的解决方案,便于对故障问题进行迅速的解决。第二点,基于HHT 的故障诊断系统。这一诊断的运行主要是通过对自身系统具有的信号检测功能来实现,在对配电线路故障进行检测时,系统会对线路运行过程之中所传达出的检测信号状态及其所呈现出的具体信息加以接收,并通过对信息的充分分析,来对配电线路所发生的故障进行诊断,并在故障发生后采集电路系统之中的各种信息对故障加以确认。而后,系统会对实际的故障检测信息数据进行分析,并将分析出的结果与数据库之中所调取的线路故障状态、诊断方法、故障位置等方面的信息进行比对与判断,并以此为依据,来制定相应的故障处理措施。
        3 配电线路接地故障防范措施
        3.1加强监管巡查工作
        加强配电线路的监管与巡查工作,能够在线路出现接地故障时快速做出有效管理措施,降低电力企业的相关消耗。①电力人员应加强对电力系统总管理平台的熟悉与掌控,根据中央信号、绝缘监察电压表、消弧线圈基地系统的变化,判断与检测该区域配电线路的是否出现接地故障,如电力人员通过对中央信号的观察,当光底牌亮时可以考虑存在配电线路接地故障的出现。②应当加强走访调查工作,排除配电线路设备周围的安全隐患,预测如建筑、树枝、鸟巢等因素对配电线路影响的可能性,确保配电线路的设备建设周围的事物与其保持规程中的距离数值,经过现场察看,排除一定的安全隐患,有效预防周围环境对配电线路带来的影响。③检查配电线路中的零件是否设置合理,如横担与拉带螺旋是否松动或脱落,配电线路是否有绝缘层的破裂与损耗等,通过对配电线路安装细节的检查,预防接地故障。
        3.2 加强人民群众的电力安全教育
        加强人民群众的电力安全教育是预防对配电线路造成人为破坏的有效手段,一方面,电力企业应加强国家制度与法律的宣传工作,严厉打击不法分子对配电线路的破坏行为,宣传高压配电线路的危险性,呼吁人民群众尽量避免与高压配电线路接触。另一方面要提高人民群众的用电安全意识。加强对配电线路的保护意识,通过安全的、合理的、常规的用电操作保证配电网络的安全运行,同时,电力企业要做好配电线路中的危险标志工作,加强警告意识,在具有安全隐患的高压设备上标注警示牌,起到警示作用。
        3.3加强预防管理
        外界因素是造成接地故障的重要因素,但外界因素存在强烈的动态性、突发性、破坏性,所以如果只是针对外界因素所造成的故障进行维修处理,并不能良好地杜绝此类因素造成的破坏。因此,需要在配电线路周边做好预防管理工作。首先需要了解常见的外界因素,比如存在暴雨天气与盗取行为,针对暴雨天气的预防管理方面,应对之后一段时间的气象变化进行了解,如在未来线路运行中存在暴雨的可能性,则需要对配电线路进行检查,加强其稳固性;而针对盗取行为,可以在配电线路的周边建立隔绝人为接触的护栏与监控设备加以预防,如果出现强制性破坏护栏现象,能够通过监控设备了解行为所述人员,便于之后的追责处理。
        4 结语
        总而言之,在当前阶段的发展之中,配电线路故障的发生仍较为频繁,这不仅仅对配电线路的运行造成严重的影响,还直接影响到电网的运行质量。此时,便需要做好配电线路故障的识别及诊断工作,选择适当的线路故障诊断方法,并采取相应的措施对故障加以解决,确保电网的安全稳定运行。
        参考文献:
        [1]丰浩然.配电线路单相接地故障定位方法的研究[J].环球市场,2016(14):144-144.
        [2]严凤,葛廷利.农村配电网单相接地故障定位方法研究[J].电网与清洁能源,2010,26(4):22-26.
        [3]葛廷利,严凤,智秀霞.农村配电网单相接地故障定位方法的研究[C]// 中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会.2008.
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