配电线路在线故障识别与诊断技术分析
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摘 要：对配电线路运行过程中所存在主要故障进行有效识别和对其进行有效诊断，对促进整个配电线路和配电网的稳定、可靠运行具有较为重要的影响作用。文中对配电线路运行过程中常见故障识别进行了详细介绍，并对配电线路在线故障诊断技术进行了深入分析，旨在进一步推动配电线路故障识别和诊断效率的提升。
在整个配电网中，配电线路是最主要的组成部分，同时也是整个配电网的核心部分，对整个配电网运行的稳定性和可靠性具有较为重要的影响。但是，近几年来，在对配电网中配电线路运行情况进行检查的过程中发现，配电线路在运行时，由于受到雷电、雨雪和暴风等外在因素和环境变化的影响，经常会出现单相接地和系统间歇性故障等问题，在一定程度上对整个配电网的正常运行造成了影响。接下来，本文就以有效解决该问题为主要目的，对配电线路在线故障识别和诊断技术进行详细分析。
1 配电线路运行过程中常见故障识别
1.1 系统间歇性故障
系统间歇性故障，主要指的是在配电线路运行的过程中，出现间歇性放电，并且在放电过程中还会伴随弧光线现象。在配电线路运行过程中，间歇性故障的发生具有随机性，属于不可测行为，相邻两次间歇性故障的发生，其间隔时间可能是几秒钟，也可能是几天。间歇性故障的发生，会在一定程度上对配电线路的正常运行造成影响，不利于配电网的顺利发展。因此，在配电线路运行过程中，一定要对间隙性故障进行及时检测，并对其进行及时解决，避免其造成恶劣后果[1]。
1.2 单相接地故障
1.2.1 金属性接地。金属性接地故障在配电线路的单相接地故障中属于完全接地故障，主要发生在馈电线路上。金属性接地故障发生的主要原因是因为在配电线路中，某一段电线或者是电源侧断线发生故障，导致电线直接与地面接触，发生故障。一旦发生金属性接地故障，出现故障位置的相电压会瞬间变为零，而没有出现故障位置的相电压，则会转换成为线电压，该现象不仅是金属性接地故障发生的主要表现，同时也是金属性接地故障诊断的主要凭借之一。
1.2.2 非金属性接地。非金属性接地故障在配电线路的单相接地故障中属于不完全接地故障，主要发生位置也位于馈电线路上。与金属性接地故障不同，非金属性故障发生的主要原因，不是因为配电线和电源侧断线接地，而是因为配电线路上出现放射电弧，通过电弧接地或者高电阻接地，发生故障，因此，非金属性故障的发生，会时常与间歇性故障伴生。在发生非金属性接地时，发生故障位置相电压虽然不会变成零，但也会明显下降，低于相电压，而没有出现故障位置相电压也会升高，不过无法达到线电压水平。
2 配电线路在线故障诊断技术
2.1 低压脉冲行波法
低压脉冲行波法是一种较为先进的新型检测技术，利用该技术能够对大部分配电线路运行故障进行检测，并且检测成效较高，当前已经逐渐得到普及应用。
在利用低压脉冲行波法对配电线路故障进行测试的过程中，需要先在被测电缆中输入脉冲电压。如果配电线路存在故障，就会存在故障点，而当脉冲遇到故障点之后，由于阻抗不符，就会产生一低压反向脉冲，并由测试仪器扑捉到[2]。在此过程中，脉冲从发出到接受会出现时间差，通过该时间差，就能够计算出故障点距离，进而对故障进行有效诊断。低压脉冲行波法距离求值公式为：
X=VoT/2
式中：V为脉冲传播速度；T为脉冲和反向脉冲时间差。
在利用低压脉冲行波法对故障进行检测的过程中，通常会通过对反向脉冲的极性进行分辨，进而对故障类型进行判断。
2.2 直闪行波法
在对间歇性故障进行诊断的过程中，直闪行波法是最为有效的一种诊断方式。在利用直闪行波法对间歇性故障进行诊断的过程中，需要利用测试高压发生器以及电缆故障测距仪进行配合，并对直闪行波法原理进行合理利用，进行才能够对配电线路间歇性故障进行有效判断。
2.3 经验判断法
经验判断法是当前在对配电线路单相接地故障进行诊断时最为常用的一种诊断方法。经验判断法，指的是在对故障进行诊断的过程中，检查人员直接通过自身丰富的工作经验，对可能发生故障的位置进行判断，并通过详细检查的方式对故障发生情况进行确定。应用经验判断法，首先要确定配电线路发生故障，然后通过故障发生后配电线路运行的状态，对可能发生故障的位置以及可能发生点故障类型进行判断，并由工作人员对其进行检查。如果，在发生故障之后，电力部门不能对故障发生位置和类型进行确定，就需要维修人员凭借自身工作经验对故障进行初步判断[3]。
基于以上特点，要想利用经验判断法对故障进行诊断，就需要电力部门能够对配电线路整体以及线路设备的运行状态进行详细了解，掌握故障易发地点和类型。经验判断法是最直接的一种诊断方法，其对检修人员要求极高。首先，检修人员必须要具有丰富的维修经验；其次，检修人员要有敏锐的判断力，要能够在结合自身经验的基础上对可能发生故障的位置和类型进行精准判断；最后，也是最重要的一点，检修人员必须具有足够强的学习能力，要能够在故障发生后对其发生特点进行掌握，在同一类型故障发生之后能够快速对其进行诊断。
2.4 线路绝缘摇测法
线路绝缘摇测法主要是依靠2500伏兆欧表或者是万用表来对配电线路相线上的绝缘电阻进行测量，进而对故障发生位置和类型进行判断。在故障检测中，该方法不仅快速实用，而且特别适用于分段分支较多、故障点难寻的故障检测中。在应用线路绝缘摇测法进行检测使，首先要确保配电线路不存在逆向供电，也不会产生感应电流。其次，将可能发生故障的配电线路进行分段，在分段的两侧应用绝缘遥测法测定电阻值，电阻值较小一侧，即为故障发生位置。应用该方法进行检测，每次都可以缩短一半检测距离，在检测次数进行一定数量之后，检测距离就会缩减成为一个极小数值，此时，就能够对故障发生位置进行精准诊断。
2.5 主动式定位方法
主动式定位方法是当前配电线路故障诊断较为常用的一种方法，其主要包括S注入法、交直流综合注入法以及中性点脉宽注入法等。其中，S注入法可以通过诊断信号对配电线路故障发生点进行判断，具有比较高的准确性。但是，S注入法也存在一定缺陷，其不能应用与对配电网故障的在线定位，具有一定局限性[4]。中性点脉宽注入法，主要用于对配电线路发生故障进行监督，并且具有比较良好的可靠性和安全性，精度较高。交直流综合注入法，当前应用效率比较低，主要因为其在诊断过程中具有一定危险性，并且不能及时对故障发生位置和类型进行诊断，效率较低。
3 结束语
配电线路运行稳定性和可靠性对整个配电网的运行状态具有较为严重影响，因此，在对配电线路运行情况进行管理的过程中，一定要对其发生故障进行严格控制，及时诊断，及时处理，降低影响。当前，对配电线路运行故障进行在线诊断的技术已经逐渐发展成熟，并且诊断效率越来越高，检修人员应该对其进行合理应用，以此来确保配电线路故障的诊断效率，进而确保整个配电网运行的稳定性和可靠性。
参考文献
[1]陈树兰.10kV配电线路故障分析及防范对策[A].战略性新兴产业的培育和发展――首届云南省科协学术年会论文集[C].2011.
[2]何正友.配电网故障诊断[M].成都：西南交通大学出版社，2011.
[3]翟进乾.配电线路在线故障识别与诊断方法研究[J].重庆大学，2012（11）.
[4]苗友忠.配电系统整体化暂态保护与分布智能故障定位的研究[J].科技论坛，2013（4）.