畢克亮，王喜全

密山市電業(yè)局

配電網(wǎng)故障定位技術(shù)現(xiàn)狀與展望

畢克亮，王喜全

密山市電業(yè)局

隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國(guó)各行業(yè)都有著長(zhǎng)足的進(jìn)步，國(guó)家對(duì)于電力的需求無(wú)論是從質(zhì)上還是從量上都有著明顯的提升。電力行業(yè)是我國(guó)的基礎(chǔ)性行業(yè)其發(fā)展是否完善，速度是否能否跟上我國(guó)的社會(huì)發(fā)展對(duì)于我國(guó)的科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是極為重要的一個(gè)問(wèn)題。在供電系統(tǒng)當(dāng)中配電網(wǎng)是極為重要的一部分并且通常大部分的故障也都發(fā)生在配電網(wǎng)當(dāng)中，因此對(duì)于配電網(wǎng)的維護(hù)工作就成為了我國(guó)供電企業(yè)的一項(xiàng)重要工作并且直接關(guān)系到了供電質(zhì)量。對(duì)于配電網(wǎng)維修而言其最大的障礙就在于故障定位技術(shù)。

配電網(wǎng)；故障定位；現(xiàn)狀；展望

我國(guó)的電力供應(yīng)目前而言還是相對(duì)充足的，但是在供電質(zhì)量上卻依舊需要逐步提高，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)在2015年1年的時(shí)間內(nèi)，我國(guó)全年的停電時(shí)間在8小時(shí)左右，雖然和一年有著8760個(gè)小時(shí)，8個(gè)小時(shí)看似不起眼，但是這8個(gè)小時(shí)無(wú)論是對(duì)于電力公司還是對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)而言其帶來(lái)的損失都是一個(gè)驚人的數(shù)字。在這8小時(shí)的停電中大部分的原因都是用來(lái)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行檢修，而在檢修過(guò)程中有一多半的時(shí)間都花在了尋找故障點(diǎn)方面，因此我們可以說(shuō)如果配電網(wǎng)故障可以被準(zhǔn)確的定位，那么就能夠在最大程度上減少停電檢修的時(shí)間，避免國(guó)家經(jīng)濟(jì)與電力公司本身?yè)p失。而如果想要對(duì)電網(wǎng)的故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位就離不開配電網(wǎng)故障定位技術(shù)，目前這種定位技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了我國(guó)但是其發(fā)展中還是存在著一定的問(wèn)題，今天我們就來(lái)談一談關(guān)于配電網(wǎng)故障定位技術(shù)現(xiàn)狀與展望。

1、配電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)工作原理

首先，我們要先來(lái)了解配電網(wǎng)故障定位技術(shù)系統(tǒng)的工作原理，所謂的配電網(wǎng)故障定位及負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以二遙故障指示器為基礎(chǔ)，應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的快速定位和線路負(fù)荷波動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，屬于一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用型饋線自動(dòng)化技術(shù)。該系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)就在于能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)故障點(diǎn)進(jìn)行快速精準(zhǔn)的定位，這就可以在最大程度上減少在傳統(tǒng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后由人工或者儀器大規(guī)模地對(duì)配電網(wǎng)故障進(jìn)行查找的時(shí)間，可以使得配電網(wǎng)故障的處理時(shí)間減少?gòu)亩岣吲潆娋W(wǎng)的維修效率。系統(tǒng)構(gòu)成主要包括：二遙故障指示器、二遙數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)站、可變負(fù)荷柜、中心站、主站和通信系統(tǒng)。故障指示器具有檢測(cè)故障及通信功能，采用短距離無(wú)線通信，解決了高壓絕緣問(wèn)題。

2、當(dāng)今配電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)的不同檢測(cè)方法

2.1 阻抗法

阻抗法是一種原理相對(duì)簡(jiǎn)單的一種故障測(cè)距法，其必須有一個(gè)假定的前提就是線路必須為均勻線。其原理是利用測(cè)量點(diǎn)的測(cè)試抗阻或者電抗除以線路單位的阻抗或電抗值，根據(jù)這個(gè)結(jié)果來(lái)對(duì)測(cè)量點(diǎn)到故障點(diǎn)的距離進(jìn)行判斷?？棺璺ㄟm用于處理單相接地故障和相間故障，其測(cè)試方法較為簡(jiǎn)單但是其同樣也存在著較大的局限性。

2.2 行波法

行波法的檢測(cè)方式也并不麻煩，其工作原理是先對(duì)故障所產(chǎn)生的行波從故障點(diǎn)到母線之間的往返時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)，利用故障行波到達(dá)線路兩端的時(shí)間差來(lái)對(duì)故障的距離進(jìn)行計(jì)算。這種檢測(cè)方式。這種方式雖然在理論上是的確可以對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行測(cè)距的，但是在實(shí)際應(yīng)用中由于電網(wǎng)的線路結(jié)構(gòu)是極為復(fù)雜的，并且會(huì)形成許多的波阻抗不連續(xù)點(diǎn)，這些不連續(xù)點(diǎn)過(guò)多就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)很難正確地辨認(rèn)出故障點(diǎn)的發(fā)射波，從而使得該種方法無(wú)法達(dá)到理想效果。

2.3 S注入法

S注入法與上述的兩種測(cè)距法有著很大的不同，并且其只能進(jìn)行單相接地故障的測(cè)距與定位，對(duì)于一些相對(duì)復(fù)雜的故障，例如相間故障是無(wú)法進(jìn)行測(cè)距和定位的。工作原理是通過(guò)對(duì)故障線路注入交流信號(hào)，然后檢測(cè)其路徑和特征進(jìn)行單相接地故障的測(cè)距和定位。S注入法除了只能對(duì)單相接地進(jìn)行測(cè)距和定位外，其最大的缺點(diǎn)在于當(dāng)遇到接地電阻較大的線路時(shí)，分布電容會(huì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分流使得其無(wú)法正確地對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行測(cè)距和定位。

3、配電網(wǎng)故障定位技術(shù)存在的問(wèn)題

目前我國(guó)的配電網(wǎng)系統(tǒng)由于其小電流接地的故障電流比較微弱而且故障發(fā)生時(shí)其電弧也不穩(wěn)定，這就使得故障定位技術(shù)對(duì)于故障點(diǎn)的定位產(chǎn)生了較大的麻煩。并且無(wú)論是上述的幾種配電網(wǎng)故障點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)還是其他的檢測(cè)技術(shù)除了注入法之外，其他的方法都對(duì)電網(wǎng)在發(fā)生故障前的參數(shù)有著極大的依賴。而由于小電流接地氣自身容易受到電磁感染和諧波污染這就使得其信號(hào)非常容易出現(xiàn)失真的現(xiàn)象，這就使得其檢測(cè)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性產(chǎn)生了影響。并且我們目前大部分的檢測(cè)方法都還局限于理論上，其在實(shí)際工作中的應(yīng)用還是極少的，并且在應(yīng)用中也存在著很多的困難和阻礙。

4、配電網(wǎng)故障定位技術(shù)的展望

對(duì)于配電網(wǎng)故障定位技術(shù)我們可以分為兩類，一類是主動(dòng)方式，一類則是被動(dòng)方式。主動(dòng)方式其最大的優(yōu)勢(shì)就在于其可以在不停電的情況下進(jìn)行故障點(diǎn)的定位，不過(guò)這種方式卻存在著很多致命的缺點(diǎn)，首先是其一旦遇到間歇性電弧現(xiàn)象就會(huì)造成注入信號(hào)的不連貫從而造成故障定位困難。并且其在一定的情況下是需要外加直流高壓來(lái)配合檢測(cè)的，這種方式會(huì)增加對(duì)于故障定位系統(tǒng)的投資成本并且也增加了檢測(cè)的復(fù)雜性實(shí)不可取。相對(duì)而言被動(dòng)式檢測(cè)技術(shù)則不需要增加外來(lái)設(shè)備，只是對(duì)采集而來(lái)的信號(hào)進(jìn)行分析就能夠?qū)收宵c(diǎn)的位置進(jìn)行判斷，并且其也容易在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，因此在以后被動(dòng)檢測(cè)方式應(yīng)當(dāng)是一個(gè)故障點(diǎn)定位系統(tǒng)的發(fā)展大方向。在被動(dòng)檢測(cè)法當(dāng)中行波法是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，其本身不受到系統(tǒng)參數(shù)、系統(tǒng)運(yùn)行方式改變、線路不對(duì)稱等因素的相應(yīng)，因此在未來(lái)這種檢測(cè)方法應(yīng)當(dāng)說(shuō)是一個(gè)較為不錯(cuò)的被動(dòng)檢測(cè)法，但是如今行波法當(dāng)中還存在著一些問(wèn)題例如行波測(cè)距的模式去頂、行波幸好的獲取等等方面都還有著很多的不確定性。但無(wú)論如何總的來(lái)說(shuō)配電網(wǎng)故障定位技術(shù)是以后配電網(wǎng)發(fā)展的必由之路，只是其發(fā)展的速度目前還無(wú)法確定，但是總體方向卻是不會(huì)改變的。

結(jié)束語(yǔ)

配電網(wǎng)故障點(diǎn)定位技術(shù)目前還處在新興階段，其本身還有著大量需要我們?nèi)ソ鉀Q的問(wèn)題，并且其在近幾年去完全的應(yīng)用還是不現(xiàn)實(shí)的，但是我們必須認(rèn)清這種趨勢(shì)，在未來(lái)配電網(wǎng)自動(dòng)化是離不開配電網(wǎng)故障點(diǎn)定位技術(shù)的，因此我們必須加大對(duì)于該技術(shù)的投入，保證其能夠更加完善，從而為我國(guó)的電力事業(yè)做出更多的貢獻(xiàn)。

[1]李江萍.縣城配電網(wǎng)故障快速定位技術(shù)的研究和實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育，2012，24（2）.

[2]國(guó)家電網(wǎng)公司.配電自動(dòng)化技術(shù)導(dǎo)則[S].北京：中國(guó)電力出版社，2009.