配电线路在线故障识别与诊断方法研究王玮

发表时间:2020/6/17   来源:《中国电业》2020年2月4期   作者:王玮
[导读] 电力线路发展过程中,配电网的线路运营是极其重要的。
        摘要:电力线路发展过程中,配电网的线路运营是极其重要的。面对配电线路的实际运行情况,需要及时处理线路的各类配电故障问题,确保配电稳定。采用不同的故障排查操作模式,注重配电线路的运维操作,结合故障内容实施有效的诊断分析,明确其实际的详细标准,加强配电线路的故障思路分配。本文将针对配电线路的故障识别和诊断方法进行分析,注重配电线路的运维操作,排除故障,提出合理的诊断实施方案。
关键词:配电线路;在线故障识别;诊断方法
1 引言
        企业的用电系统不同于电网公司的供电系统,为了保障供电的连续性,生产连贯进行一般采用中性点不接地系统或经消弧线圈接地系统。在这两种接地系统中普遍存在着两个比较棘手的问题。第一点:供电系统运行中系统发生单相接地故障时,值班人员无法找到故障线路,故障线路查找耗时时间长,造成供电系统大面积接地报警,只能采用拉闸倒负荷的方法,造成非计划性停电,用电可靠性得不到保障,严重影响电力系统正常生产运行。第二点:接地故障发生后值班人员无法完善的处理接地故障,经常忙乱中出错,导致未能及时有效的处理接地故障,使非故障相电压升高,发生绝缘闪络或发展成短路事故。
2 配电线路故障的基本识别
        2.1 间歇性故障的识别分析
        间歇性故障是在电路配电运行过程中出现的放电间歇性问题,放电过程中伴有弧光线的故障问题。是随机、不可测的。根据间歇性的故障难点,可能在几秒或隔断几天上,间歇性的故障对配电线路运行造成严重的影响。如果排除操作不及时,就会出现严重的安全隐患,威胁人们的正常用电使用安全,需要由专业人员查明故障原因,做好维护。
        2.2 单相接地的故障识别分析
        单相接地故障是配电线路中较难的故障点之一,需要在短时间内进行故障排除,确定信号中的具体情况。依据暂态过程实施相关难度标准的判断。单相接地故障中包含完全接地、不完全接地两种。完全接地故障主要是发生电路的反馈,配电线路电路、电源出现断路问题,电线出现故障。不完全节点故障发生在馈电线路上,非配电线路电源断路,配电线路产生放射电弧现象,电弧接地、电阻接地,产生故障问题。
3 故障检测
        首先,检测故障点的电压变化。首先,电压与故障点密切相关。电源侧的电压通常是原电压的1.5倍,而故障点另一侧的电压则降低到原电压的一半。其次,电源侧的零序电压可以是原电压的一半。切断点不影响电源侧的电压或电源侧的正常电源。第三,负载侧的电压可以降低一半甚至零。同样,负载侧的电压与故障点密切相关。负载侧零序电压升高1.5倍,负载侧电压不对称。其次,单相故障后负序电流方向与线路电流方向相反。无故障时,负序电流远大于线路电流,便于判断线路故障和检测断线。多相故障点的检测与电压、电流的变化密切相关。首先是电压的变化。电源侧的电压通常保持或增加到原来的电压水平,而负载侧的电压则降至零。电源侧的电压通常是对称的,不影响电路;负载侧的电压是不对称的,影响电路的正常工作。其次,在两个或两个以上的开路故障后,负序电流为零,故障前后的电流会发生变化。在此基础上,可以对配电线路的故障进行估计。
4 配电线路故障诊断方法研究
        4.1 低压脉冲行波方法
        通过低压脉冲行波的操作,调整配电线路的整体运行水平,从而获取有效的高检测效果。依据配电线路的整体故障诊断情况,实施合理的配电线路的故障问题分析。

在配电线路的故障分析中,采用低脉冲行波法,将脉冲电压输入到被测试的电缆中,确定故障点位置,分析脉冲障碍的相关阻碍因素。依据测试仪器标准,分析反向脉冲,做好脉冲的故障点距离测定,进而确定检测反向脉冲的故障标准。
        4.2 绝缘遥感测试诊断分析方法
        绝缘遥感测试分析过程中,通过万用表的数据测量分析,明确配电线路的绝缘电阻标准,分析故障位置和故障类型。对故障点进行分析,确定多分支位置标准,提高故障检测的优越操作。在使用绝缘遥测分析过程汇总,需要保证配电线路无逆向电阻,故障发生位置在电阻的有部分范围内,提高每一次检测的距离控制范围,确保精准度,控制损耗范围。
        4.3 接地故障后的综合消弧是最佳的方法
        根据消弧线圈和触点消弧的消弧原理,我们可以把消弧线圈配合触点消弧综合使用,根据接地故障的属性以及负荷的重要性进行不同的处理:针对一、二级重要负荷,只要发生接地故障,触点消弧快速动作将故障相的弧光接地转换为稳定的金属性接地,接地相电压为零,非故障相电压稳定在√3倍,从而达到熄弧、稳压的作用。同时为了区分永久性弧光接地和瞬时性弧光接地,触点消弧动作后,可延时100ms投入偏磁式消弧线圈,对零序电流进线补偿,从而解决临时性弧光接地故障。然后触点试探性打开一次,观察电压变化,如果接地故障消失则判断为临时性接地故障。如果接地故障还存在,则触点再次闭合,判断为永久性接地故障,并可带故障运行2个小时,为检修争取时间。
        4.4 配电线路故障检测方法
        配电线路故障点的检测方法很多。在实际运行中,应根据配电线路故障的实际情况采取哪些措施。作为上述测量方法,低压脉冲反射也可用于配电线路的故障检测。该检测技术具有检测速度快、结果清晰、精度高等特点。但对于配电线路故障,该方法不能很好地检测出故障点。如果需要精确定位,可以选择脉冲电流法进行检测。高压输电线路故障的准确定位,可以缩短故障修复时间,提高供电可靠性,减少停电损失。对于大多数能够成功实现的暂态故障,通过对故障点位置的准确测量,可以将雷电过电压或线路绝缘子老化引起的故障与支路欠压引起的故障区分开来。及时发现隐患,有针对性地采取措施,防止事故再次发生。输电线路故障测距越来越受到电力系统的重视。长期以来,虽然人们做了大量的工作,但是在微处理器大规模应用之前,人们主要依靠对故障记录的分析来估计故障点的位置,这并不能保证故障的准确性。20世纪80年代以来,随着计算机保护技术的普及和应用,许多微机线路保护或故障录波装置增加了基于阻抗测量原理的故障测距,促进了故障测距技术的发展。但是,由于各种因素的影响,阻抗原理的精度不高,对线路故障的查找仍然困难。电磁波的特点是反射和绕射。通过采集初始波和反射波的检测时间,可以准确计算出故障点的位置。因此,行波可以用于故障定位,甚至故障定位的结果也可以作为故障识别的依据。行波测距的常用方法有单端行波测距、双端行波测距和重合行波测距。
结束语
        综上所述,配电线路在线诊断识别和故障分析过程中,需要依据配电管理的线路具体运行情况,实施严格监督的管理,及时发现问题,分析问题,解决问题,注重对配电线路的诊断技术的研究,不断提升诊断效率水平,加强掌握配电线路故障识别分析方法,以有效的合理操作诊断方法,不断提升配电线路的综合诊断效率,提升综合质量水平,实现安全电网的可靠稳定运行分析。
参考文献:
[1] 李庆江.配电线路故障在线识别和诊断系统的设计[J].电子元器件与信息技术,2018(09):79-82.
[2] 张卫东,李德兵,高盛,刘冰,高原.配电线路在线故障诊断系统的设计与实现[J].电子制作,2018(14):68-69+67.
[3] 胡赫.配电线路在线故障识别与诊断方法研究[J].科技经济导刊,2018,26(03):42.
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