摘要：供电系统的正常运作是社会生活及经济发展的根本保障，实现线路在线识别具有重要意义。配电线路在线故障主要有高阻故障、间歇性故障、单相接地故障及短路故障，通过监测电流、电压及零序瞬时功率，能够快速、准确地进行故障的鉴别和定位，以便及早采取应对措施，提高配电线路故障的处理效率。本文在阐述配电线路在线故障类型的基础上，提出有效的诊断方法和处理方法。
关键词：配电线路；在线故障识别；诊断
在我们在对电力应用依赖程度不断加深的情况下，电力运营网络已经成为了我们电力应用背后一个庞大的支撑体系。由于电网是电力线路的命脉，并且具有运行脆弱这个致命的弱点。面对风险的日益提高我们需要有效的识别配电网络的故障以及可以有效解决故障的的诊断方法和防范措施。下面我们就深入研究一下如何识别配电线路故障以及故障的诊断方法。
一、配电线路在线故障识别与诊断的必要性
随着时代的发展，人们对电力的需求不断上涨，这就对国家电力行业增加了难度和挑战。当前国家电网在不断的发展，但是先阶段配电电网系统在实际运行过程当中，还面临着很多故障问题，为了更好的改进故障与问题，在对电力线路的维护工作的同时，强化对配电线路故障的识别与诊断，持续改进与创新电力设备有关的系统与故障在线识别系统，能从源头上降低故障产生的频率，提升线路维护与检修的工作效率，让电力企业可以更加长久稳定的发展下去。
二、配线线路在线故障类型
2.1 高阻故障
架空线路如果发生断裂问题，与物体接触将会发生高阻故障问题。如架空线可能会与距离较近的树木、建筑体发生接触，随即会产生短路问题。再者，路面碎石、沥青在外界雷击作用下，也有发生高阻故障的风险。一般状况下，高阻故障下的电流不会高于直接接地引起的短路电流，因此，如果仅采用传统过电流保护手段，可能不会检测处高阻故障。同时需要引起重视的是高阻故障危害极大，可能引起火灾、人体触电等事故。
2.2 间歇性故障
线路发生瞬间孤光或者间断重复性的弧光，可判断其产生了间歇性故障，一般该故障没有明显规律性，故障发生时间间隔可能是一分钟，也可能是多日，隐患较高。一旦发现间歇性故障，需要及时进行原因查找，并做出诊断、维护处理，这对提高配电系统安全性、有效性具有较大帮助，是电力系统安全性的保障。
2.3 单相接地故障
配电网中最常发生的是单相接地故障，该故障发生几率高、排查难度大。需要分析暂态过程等数据，一般暂态信号中会包含故障信息数据，暂态过程不会仅受接地方式的影响，因此故障排除难度增加。为了对该故障进行诊断，需要对电容电流的暂态分量进行合理分析和掌控，这对提高电网运行稳定性具有极大帮助。
三、诊断方法分析
3.1 主动定位诊断法
主动定位诊断方法是最为常见的方法，包括中性点脉宽注入法、S注入法等。前者安全等级高，可靠度强，在配电线路的在线故障监测中应用较多；S注入法精度高，主要是借助产生的信号进行故障位置的分析，此外，还有交直流综合法，该方法应用频率较小，原因在于使用该方法的危险性较高，诊断效果一般，可能无法及时进行故障种类的定性分析，具体位置判断方面耗时长。
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3.2 被动定位诊断法
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。
3.3 监测定位诊断法
监测定位即针对配电线路运行中的关键部位进行监测分析，从而发现故障位置，及时进行有效处理，为后续维护、检修工作提供参考依据的方法。该诊断方法应用中，监测对象主要是线路运行参数，一旦线路运行中发生故障问题，装置便会立刻发出报警信号，管理人员、维修人员需要立刻赶往现场，进行故障分析和排查作业，对故障位置、起因等进行初步诊断，并进行初步维修控制，尽量缩短停电时间。这种检测定位诊断方法应用实践结果表明，诊断效率较好，但是按照程序复杂度高、成本耗费高、技术要求苛刻，因此实施难度较大，导致诊断方法应用中存在较大的局限性问题。
3.4 智能定位诊断方法
对在线故障投诉信息进行分析推理，从而达到故障定位的方法称之为智能定位诊断方法。与输电线路不同，当下电网中配电线路一般分支多，如果发生单相接地故障问题，借助拉开故障线路的方法可快速找到故障位置，这一方法的应用与线形数据识别性相关。借助神经网络法、SVM法结合，从而实现了配电线路的故障定位。该诊断方法在定位方面效果较好，但是现有技术无法保证诊断方法达到预期要求，需要加强相关技术的进一步研发。
3.5 电气设备防雷措施
在10kV配电线路中，电气设备受到雷击危害往往比较严重。在雷击放电情况下，在相关电气设备周围会有电磁感应形成，对电气设备正常工作会产生直接影响，甚至导致电气设备被烧毁，对配电线路正常运行造成干扰。在配电线路中的相关电气设备运行中，通过对防雷措施进行利用，可使电气设备运行能力得以提升。
3.6 降低配电线路接地电阻
在10kV配电线路防雷工作中，通过降低配电设备接地电阻，可起到加好防雷效果。在降低接地电阻方面，垂直接地极属于比较常用的一种方式，在实际操作过程中，需要在防雷设备引下线最近位置做深孔，在深孔中直接行垂直接地方式，对于这种方式而言，其电阻通常情况下比较低，这主要是因为深孔中电阻率比较低。此次，还可以选择利用降阻剂将接地电阻降低，通常情况下可选择在水平接地周围使用降阻剂，从而可使配电设备接地电阻得以有效降低，然而这种方法会受降阻剂性能影响，若降阻剂性能有变化发生，则可能会导致降低电阻作用无法实现，对于这一点应当加强注意。
4 结束语
综上所述，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，从根本上保证配电网质量和运行稳定性。
参考文献：
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[3]张尚文.配电线路在线故障识别与诊断方法研究[J].大科技，2014（19）：121-122.
论文作者:刘圣果,孔兵,宋丙顺
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
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