电力系统中配电线路运行故障检测技术

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年4月11期   作者:王森泰
[导读] 配电线路作为电力系统的重要组成部分,在电力系统中占据着重要的位置,配电
       王森泰
       陕西有色榆林新材料集团有限责任公司    陕西省榆林市    719000
       摘要:配电线路作为电力系统的重要组成部分,在电力系统中占据着重要的位置,配电网的规模逐渐扩大,用户对于电力系统的质量、可靠性等要求标准也更严格,配电网的自动化技术逐渐受到重视。在配电网自动化技术领域中,对于配电线路故障的在线检测研究是比较重要的一个环节,同样对于配电线路自动化的实现以及智能电网的大规模建设有着十分重要的意义。本文中介绍了配电网故障在线检测研究现状,分析了其优势,并介绍了故障检测主要检测技术,对于配电网故障检测的研究和发展具有重要意义。
       关键词:电力系统;配电线路;运行故障;检测技术
       引言
       由于电力负载的逐年增加,承载大量电能配送的配电系统已成为电力系统的主要故障来源,因此需要保证配电系统的运行可靠性。保护配电系统需要做到快速恢复故障区段、正确操作保护装置和准确诊断故障。电力系统的故障诊断技术可以分为两类:①故障发生后的线路阻抗测量技术;②测量由故障产生的信号的技术。两种技术都需要对配电系统的电压、电流和阻抗等进行连续监测,才能在故障发生后快速恢复配电系统,提高配电系统的可靠性。
       1配电线路故障检测技术发展
       新时期,对配电线路故障的检测提出了更高的要求,为了实现配网自动化,对配电线路故障进行更加准确的定位,需要加强对检测技术的合理应用,通过优化故障指示器,实现对配电线路运行的全方位监测。以前的架空型故障指示器和电缆型故障定位装置等,虽然可以发现配电线路在运行过程中的故障问题,但是其性能并不是非常高,不能实现对电网中故障问题的自动化监测。目前,市场上的故障指示器种类也来越多,其中的质量也不一致,再加上实际的应用环境复杂多变,这会导致故障指示器出现短路等问题。这就需要相关企业加强对检测技术的合理应用,对其进行深入开发。在对故障进行检测前,需要按照相关的标准进行电气实验。但是,目前我国还没有出台相关的试验标准。如果应用以前人工检测方式对其进行检测,不仅效率低下,还可能会出现一些误差,影响配电线路运行的性。检测技术的应用可以保证配电线路的稳定运行,还可以实现大批量的产品测试,不断提高检测的效率,可以针对故障指示器中的通信规约和功能性能等内容,对相关的设备进行检测。
       2电力系统中配电线路出现的运行故障
       2.1短路故障
       短路引发了绝缘材料过热融化,配电线路设备有一定的额定电流,当短路发生时,线路设备产生的短路电流非常大,远远超出线路的额定电流,这种大电流会引发高温,造成线路设备中绝缘材料融化,引发进一步的短路或者其他故障。短路产生电磁应力造成设备变形,短路引发的大电流,不仅会产生高温,还会产生比较强的电磁应力,部分强度较小的输变电线路设备会因为强大的电磁应力而变形。在遇到绝缘材料融化及设备变形的故障时,可以首先考虑是否出现了短路,这样能快速判断故障产生的原因,并根据原因制定一套标准的快速解决方案。
       2.2超负荷故障
       配电网线路本身的负荷以及材料、结构也会使配电线路出现故障,要想使电力系统配电线路的运行效果达到最佳的状态,那么则必须要在负荷参数的要求范围内开始使用。但结合当前的实际情况来看,电力系统中的配电线路长期处于一个超负荷的运行状态,这是非常容易发生电线故障的情况的。一般来说,电力系统超负荷运行的情况都发生在夏季,这主要是由于夏季天气炎热,每个人家里都会使用大功率电器,若配电线路运行负荷,那么就很容易出现配电线路过热的现象,进而发生线路烧毁甚至引发严重的火灾事故。


       2.3闪络性故障
       闪络性故障位置主要是以电缆终端头和中间接头位置为主,受到电缆耐压试验引起击穿,又被称为封闭性故障,在试验的过程中绝缘击穿,引起偶尔放电。为了恢复原本的绝缘功能,通过降低充电电压,能够使电缆的绝缘得到恢复。由于电缆中间接头的故障难以确定,闪络故障的类型也各有不同,排查过程中应检查接头质量以及电缆本体的制造和设计情况。
       3电力系统中配电线路运行故障检测技术
       3.1短路故障检测技术
       短路故障检测主要内容。短路故障检测的主要内容,共分为以下几点:①检测绝缘情况,绝缘情况的检测是短路故障检测的重点,主要对线路各处的陶瓷绝缘子、合成绝缘子的绝缘状态进行检测,看其是否满足绝缘功能。②对输变电线路的线路接地情况进行检测。③对线路设备的绝缘污垢进行检测。环境检测主要内容。环境检测的内容主要分为内部环境和外部环境,内部环境的检测主要是指,输变电线路对设备内部金属部件的影响,以及线路线圈对无线电信号的干扰影响。外部环境的检测主要包括:对线路设备所在地的地表静电感应场强;检测设备周遭环境中的二氧化氯的含量;检测设备所在地周边的气象条件以及悬浮颗粒情况。机械检测主要内容。机械检测主要是对各种设备的物理属性检测,包括:输变电设备中金属零件的磨损和腐蚀情况的检测;输变电导线的磨损情况的检测;线路杆塔的状态检测;设备各处零部件松动情况、腐蚀磨损情况等检测。
       3.2超负荷检测技术
       在进行超负荷检测工作时,检测人员首先需要对配电线路电流的最大负荷以及运行线路中实际的电流值情况进行全面的了解,这样做能够避免线路过载现象的发生,有效降低电线路运行超负荷故障的发生几率。电力企业在铺设配电线路时,必须要选择质量高、寿命长以及性能好的电气器件以及输电线,这样能够降低因为电线质量过低而产生的超负荷故障。在选择输电线路时,供电单位必须要严格遵守电线安全载流规范对电线的发电量以及电流量进行有效的控制,并根据线路设计进行施工建设。另外,检修人员还需要加强对日常线路的检查工作,若发现配电线路存在着异常发热的情况则需要及时对其进行维修。
       3.3加强对电缆的监测
       为防范配电线路电力电缆故障问题,应加强对电缆的实时监测,关注电缆的温度状态,避免电缆运行温度过高。因为电缆局部温度升高,电缆故障发生的几率不可避免地会增加,为了实现对电缆温度的实时监控,可以通过安装温度监视装置,提高对电缆的保护效果。实时监测电缆的温度,当电缆过热时,及时排查隐患,避免发生电缆线路的故障或损害。
       3.4变压器状态检测
       变压器是配电线路设备的核心部件,在电力系统中,变压器承担着不同电压转换、电能分配以及电能转移的责任。为了减少变压器在运行过程中的故障发生频率,要做好变压器安装前的状态检修,具体检测内容包括:检查变压器阀门和套管的密封性能防止漏油现象的发生;检查油位器刻度是否清晰,是否能准确反映油位;检查变压器防爆管是否通畅,防止被异物堵塞;检查呼吸器是否能及时排出所产生热量;检查变压器外壳的接地情况;最后检查变压器的绝缘性能。经过一系列的检查,确认变压器性能状态良好,才可以正常安装变压器。
       结束语
       综上所述,在电力系统中,配电线路是非常重要的运行环节,它决定了整个电力系统运行的稳定性。对此,电力部门必须要定期对配电线路进行检查,若在检查过程中发现了问题则需要及时进行上报与处理,做到将影响降到最低,以全面推动我国电力事业的安全稳定发展。
       参考文献
       [1]张群安,陆振华,王硕,电力系统中配电线路运行故障检测技术[J].无线互联科技,2021,16(21):335-336.
       [2]王海霖,覃玉茂,欧远明.电力系统中配电线路运行故障检测技术研究[J].自动化与仪器仪表,2021,239(9):227-231.
       [3]刘鹏.电力线路故障在线监测智能报警通知系统的研发及应用[J].自动化应用,2020,(2):105-106.
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