(国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司)
摘要:配电线路是电力系统的重要的组成部分,在整个电力系统发展中发挥着重要的积极作用。配电路线是电网系统运行的大动脉,同时它也很脆弱,任何外力破坏和工作人员错误的操作,均可能引起大面积的停电,严重时甚至会使电网瘫痪,造成巨大的经济损失,给人民生活带来不便。开展配电线路故障识别和诊断方法研究,有助于及时进行故障处理,迅速使供电系统恢复正常运行,在保障电力系统的安全和维护用户的经济利益方面具有重大意义。
关键词:配电线路;故障识别;诊断;研究
为了保证国家电网的长期稳定运行,需要加强配电线路运行质量、效率的控制。当下用电客户的数量逐渐增多,对配电系统而言压力较大。各种干扰因素影响,导致配电线路容易产生各种故障问题,限制了系统的稳定性、可靠性。对于配电系统而言,在线运行敏感度较高,一旦在线故障将会导致严重的后果,如配电系统瘫痪,可能会造成人身财产安全的负面影响,为此,必须采用有效方法进行配电线路在线故障的识别和处理,从而有针对性的提供企业的经济效益。
1常见的故障问题
电能与各个行业乃至每个人的联系都是非常紧密的,一旦电网当中的配电线路产生故障,会对每个人带来很多麻烦与不便;与此同时,经济方面也会产生一定的损失。电力部门的工作人员在进行故障检查时,检测的过程也非常繁琐复杂,而且费时费力。依据对配电线路进行的检测情况来分析,可以将故障分为以下几种。
1.1高阻导致的电路故障
在线路架设过程中,常常因为周围环境的情况,有一些线路架设的过程当中常常和一些高大树木货高层建筑相邻。线路高高的选在半空中,特别容易发生断裂。当配电线路出现的高空断裂和地面项链时,会引起比较严重的故障。由于高空中的线路电流较高,一旦出现故障,没办法通过普通的检测方法进行故障检测,所以故障会更加的严重,会对整个电力系统的可靠性及稳定性产生影响。
1.2单相接地与短路故障
在诸多故障中,最常见、最主要的故障问题是由单相接地与短路引起的。当单相接地与短路引起的故障发生时,工作人员在检测故障时很难及时发现故障产生的原因。单相接地与短路故障产生主要是因为外力击穿立线路绝缘层的氧化锌避雷器。但是,实际检测中,避雷器的击穿层比较厚,具体问题在检测时很难被发现。由短路引起配电线路故障时,电流会发生明显变化。当故障原因仅仅是单相接地时,检测方法比较简单。在单相接地与短路故障问题中,小电流单相接地引起的故障是最难检测的,此类故障一旦发生,只能通过对电路分段合闸逐一排除,找出故障点,这种方法需要工作人员在检修时非常严谨,但效率低,很难排查出故障问题。
1.3系统间歇性的故障
系统间歇性的故障是不能预测的,具有随机性,故障发生的频率也是随机地,没有具体规律更不可能对其进行预测。故障产生时,配电线路会有放电现象并伴随着弧光线。间歇性故障不可忽视,间歇性故障在线路正常运行中是安全隐患。在检测线路时,一定要重视系统间歇性故障问题。
2故障诊断
2.1监测定位
监测定位指的是在故障多发的线路区域与主要分支设置探测设备,对故障多发区域进行实时的检测。通过这种方式,可以准确的获取线路的具体数据,及时掌握数据的动态变化,明确故障产生的具体位置。但是,这种方式也有一些缺陷,定位检测设备的成本相对高,还需要工人具备一定的操作技术,后期设备维修的工作量也很大,所以这种检测方法在检修实践中实施起来有一定的限制。
2.2主动定位
这种方法可细分为三种:直流电、交流电综合注入法、S注入法、中性点脉宽注入法。直流电、交流电综合注入法的工作效率偏低,还有诸多缺陷,鉴于此,当电路产生故障采用这种方法时,要考虑其效率和风险性,而且此方法需要较多的人力、物理、财力和时间。
S注入法是通过发射信号实现对故障点的追踪,比第一种方法的精度要高,但是这种方法并不能在配电线路上完成线定位。中性点脉宽注入法比前两种方法更完善,能排除各种制约因素,是一种可靠性、安全性相对较高的方法。
2.3被动定位
这种方法也可细分为三种:行波法、区段查找法与阻抗法。行波法在线路的故障诊断中准确性很高,但这种方法需要花费很长时间,无法迅速及时的诊断出故障点的具体位置,所以故障诊断过程中需要充分考虑再加以运用。区段查找法是通过配电系统中自动化的设备对故障定位,此种方式可以通过逐渐缩小范围的方式准确查找出故障的具体位置,能有限减少故障查找的时间,节省人力、物力和财力。阻抗法的显著优点是成本低,所需投入资金少,但在实际操作中,会由于电源、路径阻抗等原因受限制,不能发挥其作用。
2.4智能定位
这种方法是通过深入分析故障的投诉信息,推测并最终确定线路的具体故障位置。主要原理为神经网络和SVM的方法,综合运用这两种方法,并对线性数据进行分析,最终准确诊断出配电线路的具体故障点。
2.5低压脉冲行波
配电线路故障检测技术中,低压脉冲行波由于技术先进、检测成效高,能够处理绝大部分的电路故障问题。采用这种发法对配电线路的故障进行检测时,脉冲能够依据发出和接收时间差计算出故障的具体位置,使诊断更有针对性,处理故障更加精确。低压脉冲行波具体应用与电缆的检测当中,将脉冲输入电压,如果电缆中存在故障,脉冲会因为抗阻不服,呈现出线路当中的具体故障点,产生反向的脉冲,测试仪器最终会对这一切信息进行记录。目前,这种方法所具备的优点使其在众多检测方法中脱颖而出,在配电线路检修工作当中的应用日渐普及。
3故障诊断系统相关研究
配电线路一般由两个系统组成:电路故障诊断的系统及配电电路的在线故障诊断系统,接下来对两个子系统进行详细的介绍。
3.1以HHT为基础的诊断系统
以HHT为基础的诊断系统的工作流程如下:首先,对信息进行检测,检测故障时,接收配电线路所传达出的检测信号状态的结果所呈现的具体信息,通过分析信息对发生的故障进行分诊断,采集故障产生后的电路系统中的各种信息,并对其进行确认;其次,对采集来的故障检测信息进行具体数据分析;再次,把故障检测信息分析的结果和数据库当中的数据及分析的数据结果做对比,依据对比结果判断整个配电系统的运转是否正常依据分析数据所得出的结果作出处理故障的具体决策。
3.2在线故障的诊断系统
第一步,对产生的故障进行相关检测,通过精密的数据分析排查出故障产生的原因;第二步,配电线路未产生故障时,要定期对线路进行检查,保障系统运行安全高效。最后一步,对出现的故障进行实时的分类,如区分故障产生的具体原因和具体区段,准确定位有助于保证故障问题高效迅速的解决,提高检修效率。
结语:
配电线路建设中,需要加强项目安全性、稳定性的分析,及时进行故障诊断技术的升级优化,将安全问题放在首位,提高配电线路的安全管理。作为供电系统的关键部分,需要充分考虑配电线路的质量效果,尽量缩减费用成本等,最大程度的提高企业经济效益。
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