基于多源信息的配电网故障研判方法

2018年第8期总第375

期

基于多源信息的配电网故障研判方法

邱灿树

（广东电网潮州潮安供电局有限责任公司，广东潮安515638）

以往的配电网故障均是由用户通过电话等汇报电力客服，调度员依据报修用户汇报信息和经验来判断故障点和确定停电范围，再进行停电抢修单的下发，指导抢修人员进行停电抢修工作。该做法一方面会由于用户报修不及时，造成对停电事件判断的滞后性，另一方面由于用户报修的范围不全，造成对故障区段及设备判断模糊[1-4]。

随着科学技术的发展，SCADA 系统实现了电力系统的远程监控，其优点是信息实时性强，节约了人力监控成本，实现了故障的“早发现，早处理”等，但是其信息量庞大、信息内容复杂、信息冗余性、故障辨识率差等缺点，针对配电网DSCADA 介绍配电网故障的定位必须依靠人力分析诊断，从而造成配电网故障定位模糊，故障诊断时间长，研判准确率低等缺点，不利于电网的发展[5-6]。因此需要科学的方法来对配电网故障进行快速且准确的研判。

基于多源数据信息融合实现配电网智能故障研判体系，可以有效地解决多源数据对配电网故障诊断造成的干扰，并且根据多源数据对配电网故障做出精准的定位，通过故障精准定位、故障区段隔离以及非故障区段恢复供电运行模式，有效缩减故障抢修工作对非故障区段用户正常用电的影响[7]。该体系可提高停电抢修过程中主动性与智能性，达到快速准确定位故障区域，提高配网供电可靠性和配电网抢修工作效率，减少停电时间。这一体系的

研究与应用不仅可以有效地解决目前配电网故障研判存在的问题，而且对于我国智能电网的发展有重要意义[8-9]。

1配电网多源故障信息及其融合技术研究

1.1

配电网故障信息的分类

配电网发生故障时，会有多种不同层面的故障信息上传，如图1所示，其中主要信息来源包括：配电网自动化系统监测到开关变位及故障跳闸信息，调度自动化系统监测到开关事故分闸告警信息及保护动作信息，用电信息采集系统监测到配变、电能表运行信息、电流、电压、负荷等采集信息，95598接到用户报

修信息。

图1信息来源

针对配电网不同信息来源的故障信息，将其按照配电网结构自上而下进行分类，主要包括以下3方面

DOI:10.13882/https://www.wendangku.net/doc/d612983691.html,ki.ncdqh.2018.08.014

2018年08期第53页共80页C M Y K 5

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低压配电网零线带电故障原因分析及处理方式

低压配电网零线带电故障原因分析及处理方式 发表时间：2018-11-11T12:12:44.500Z 来源：《电力设备》2018年第18期作者：李方利[导读] 摘要：结合实际，对低压配电网零线带电故障的发生原因进行分析，结合实际工作经验及故障发生后系统表现出的各种电气特征，针对零线带电故障提出一些简单有效的快速查找措施，希望这些零线带电故障查找措施能够给相关工作人员提供一些参考，为我国配电运维水平的提升贡献一份力量。 （广西电网有限责任公司桂林供电局 541002）摘要：结合实际，对低压配电网零线带电故障的发生原因进行分析，结合实际工作经验及故障发生后系统表现出的各种电气特征，针对零线带电故障提出一些简单有效的快速查找措施，希望这些零线带电故障查找措施能够给相关工作人员提供一些参考，为我国配电运维水平的提升贡献一份力量。 关键词：零线带电故障；零序合成电流；二分法排查； 引言 改革开放以来，科学技术迅速发展，各行各业呈现欣欣向荣的局面，在电力领域亦是如此，国家电力行业水平进入稳定且迅猛的发展阶段。进入新世纪以来，电力作为人们生活的基本保障，国家对电力行业发展水平极其重视，从事电力行业的相关人员更是做出了不懈努力推动国家电力行业发展。笔者从事配电网运维工作多年，对配网维护工作中的一些难点积累了大量的实际工作经验。此文通过大量实践经验及相应的理论分析，对配电零线带电故障的查找提出了最佳排查方法，希望对相关工作人员起到一定的指导作用。 1 零线带电故障的危害及传统排查方法存在问题 当低压配电网出现零线带电时，通常会家用电气设备的金属外壳带有一定的电压，人在接触家用电器外壳时就会发生人员触电，同时由于零线带电后，家用电器上的供电电压就会交正常供电时的电压低，造成设备工作异常或无法启动。这些问题都会影响用户的正常用电，影响用户的生活质量。此外，部分零线带电故障会造成线路电流超过额定值，长时间运行会让线路及设备发热，导致设备损坏及引起火灾等，因此一旦发生零线带电故障，必须及时排查并处理造成零线带电故障的原因。 传统零线带电故障排查方法，主要是依靠停电解开二分之一线路处的线路接头，对线路进行分段试送，最终确定零线带电故障的原因。这种方法的缺点是线路需要反复停电送电，以及需要多次登杆或登梯操作，需要耗费大量时间及人力。在如今减员增效及优质服务大企业环境下，配电运维人员及需要一种新的方式方法来排查零下带电故障。为此，我们结合大量实际故障案例，分析零线带电情况下系统表现出来的各种电气特征，实现不停电情况下，快速查找零线带电故障原因。 2零线带电故障原因 低压配电网零线带电故障原因，主要有两种情况：第一种，零线断线或零线接触不良，造成中性线电流无法通过零线流回变压器中性点； 第二种，零线完好的情况下，某相线绝缘损坏通过一阻值较低电阻接地，接地电流无法通过系统零线流回变压器中性点，而是通过大地及系统重复接地点流回变压器。这两种情况的共同点是电流无法通过零线形成正常回路，而是通过大地形成回路，从而在零线上形成接地电压。 3 零线带电故障排查方法 3.1分相排查法 处理零线带电故障的第一步是分相排查，在运行情况下，通过逐相拉开台区低压总刀闸，并依次检测零线是否带电，并以此确定哪一相有问题。此方法操作简单快速，能将排查范围缩小到原排查范围的三分之一。 3.2二分法排查法 此方法是选取线路的二分点处，解开线路安普后试送线路，以此确定故障点位置。二分点处可以选择变压器低压刀闸朝不同方向的主线分段，以及主线二分点处或大支线T接点处。 通过此故障排查方法，一般可以在3至4次试送后，确定零线带电故障点。 3.3 电流异常排查法 通过大量实际零线带电案例统计分析，出现零线带电后，相线电流及零线电流会出线明显的增加。电流增量的大小与零线带电故障点发生的部位有关，一般主干线处发生故障点时，相线电流可以达到100A至500A左右，而变压器中性点处的电流可以达到相线电流的1/3至1/5左右，主要原因是完好零线与大地回路的分流作用造成。因此，对于变压器中性点接地线电流超过5A的零线带电，我们可以在二分点处检测线路的相线及零线的合成电流大小，根据合成电流的大小确定故障点位置，且从电源侧越靠近故障点，合成电流越大。对于变压器中性点接地电流小于5A的，故障点基本可以确定在支线末端，此时，可以测量各支线合成电流，根据合成电流大小，可以快速确定故障点。 3.4 漏电感应法 零线带电的一个主要原因是相线绝缘损坏，相接地电流通过金属构件等流入大地，最后流回变压器中性点，所以在相线绝缘破损点处对地会产生一个接地电压，根据这一特点，我们可以使用感应电笔对线路跨越的金属构架进行带电检测，如果感应笔指示有电，则可以肯定此处就是故障点。 4 零线带电故障预防方法 零线的重要作用使得其时刻处于正常工作状态，零线正常工作才能够发挥其自身价值，否则，电路线路将处在不安全范围之内，对电力供应稳定造成不利影响，人民正常生活受到扰乱，生产环节不得不中断，造成经济损失，最严重的甚至损害生命健康。本文进行大量的实例研究，总结出以下零线故障预防方法。 4.1保持三相电流平衡 前文便对零线工作进行详细的解释，其中之一便是对三相电流进行积极平衡，从而达到保护线路的目的。通过相关的研究可知，导致线路故障发生的主要原因来自于相电流不平衡引起故障的，因此，在采取预防措施对其控制时，必须要做好三相电平衡的控制，从而保证它在系统中能够得到有效应用。此预防方法基本原理是尽量平衡三相电之间的电流，从而避免三相电不平衡后对零线造成的损害。 4.2加强线路施工质量把控

配电网故障分析论文

摘要 配电网是我国电力系统重要组成部分，它的安全稳定运行对整个电力系统的安全稳定起着重要的作用。在我国，电力系统中性点的接地方式对于电网的运行至关重要。目前主要的接地方式有中性点不接地、中性点直接接地、中性点经电阻接地、中性点经消弧线圈接地。我国中、低压配电网中性点大多数采用小电流接地方式,即中性点不接地、经高电阻接地或者经消弧线圈接地。由于城市电力系统的不断发展，电力电缆被广泛的使用，所分布电容也随着增大，从而导致了接地的电容电流大大的超过了运行规程规定，因此为了能瞬时自行熄灭接地电弧，采用了中性点经消弧线圈接地的运行方式，就是我们所常说的谐振接地。当在中性点不接地系统中，发生单相接地故障后，由于故障电流的比较小，系统还能正常运行一段时间，不会对用户供电造成影响。尽管如此，但假如长时间运行，要是则会引起其它更严重的系统故障，破坏整个系统安全运行。所以，要及时找到故障的线路并且切除故障。单相接地故障时，由于故障电流小，尤其在中性点的经消弧线圈接地运行方式中，因为电感电流的补偿作用，使故障电流就更小了，这会给准确的故障选线带来了困难。 目前在我国内已经提出了好多选线方法，不过每种方法都有其适用范围。本课题先简单讲解了各种选线方法所存在的问题和基本原理，接着介绍配电网的中性点的各种主要的接地方式和短路故障类型，主要分析了中性点的不接地系统及中性点的经消弧线圈接地系统在单相接地故障发生时的电气特征量，作为本课题的选线判据理论基础。 广域测量技术是近年来电力系统前沿技术中最活跃的领域之一。该技术是基于同步相量测量技术,在现代高速的通信网络的支持下,对地域广阔的电力系统 运行状态进行监测和分析,为电力系统实时控制和运行服务的系统。广域测量系统对电力系统控制、保护、规划、分析等领域也有着深远的影响。从保护角度出发，还与放射性配电网的自身结构特征结合，来提出了一种基于广域信息的配电网接地故障选线。这种方法是从电力系统的最基本网络方程来出发，利用放射性配电网特征结构信息的矩阵和广域信息完成了对故障线路的判断。跟以往的方法比较，这方法不是利用故障的电流，而是利用通过广域信息来完成故障判断。这方法不仅能够判断线路是否发生对称故障，还能判断线路是否发生也不对称故障，比如：单相短路的接地故障。这方法有明确的物理概念还能判断出本线路末端的故障以及下一条线路出口处的故障。文中利用了33 节点的系统来验证了方法 的有效性。 在配电网中,单相接地故障率最高,尽快选出故障线路,对系统的正常运行具

配电网单相接地故障原因分析

配电网单相接地故障原因分析 发表时间：2018-08-17T13:40:38.403Z 来源：《河南电力》2018年4期作者：赵明露 [导读] 当故障发生时，应该灵活运用技术进行分析处理，更好更稳定地管理好电网。 （新疆光源电力勘察设计院有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000） 摘要：配电网在电网中使用广泛，其运行的可靠性和安全性对促进社会的发展和提高人民的生活质量有着很大的作用。但是配电网也常出现单相接地故障，对社会经济发展和人民生活质量造成很大的影响。因此本文主要对配电网单相接地故障及处理进行探析，重点分析配电网单相接地故障原因及对电网的影响，同时也提出针对故障处理的一些措施及方法。通过对配电网单相接地故障定位及应用实例的探析指出，当故障发生时，应该灵活运用技术进行分析处理，更好更稳定地管理好电网。 关键词：配电网；单相接地故障；原因分析 导言 针对小电流接地系统过电压等弊端，特别是故障线路选择、故障点定位、测距的困难性，有专家建议我国配电网改用小电阻接地方式。但这样不仅要花费巨额的设备改造费，还丧失了小电流接地系统供电可靠性高的优点。随着社会的发展，对供电质量的要求越来越高，小电流接地方式无疑具有独特的优点。如果能够解决小电流接地故障的可靠检测问题，及时发现接地故障线路，找到故障点，并采取相应的处理措施，减少甚至避免接地故障带来的不良影响，小电流接地方式将是一种理想的模式。因此，研究中低压配电网的单相接地故障特征很有必要。 1配电网单项接地故障的影响 1.1线路影响 配电网发生单项接地故障时，故障点的位置会出现弧光接地，在附近的线路中形成谐振过电压，与正常配电网运行时相比，过电压要高出几倍，超出线路的承载范围，直接烧毁线路，或者是击穿绝缘子引起短路。单项接地故障对配电网线路的影响是直接性的，线路多次处于电压升高的状态，就会加速绝缘老化，配电网线路运行期间，有可能发生短路、断电的情况。 1.2设备影响 单项接地故障产生零序电流，容易在变电设备周围形成零序电压，不仅增加设备内的励磁电流，也会引起过电压的现象，导致设备面临着被烧毁的危害。例如：某室外配电网发生单项接地故障后，击穿变电设备的绝缘子，此时单项接地故障对变电设备的影响较大，导致该地区停电一天，引起了较大的经济损失，更是增加了设备维护的压力。 1.3人为因素造成单相接地故障 由于部分线路沿公路侧架设，道路车流量大，部分驾驶员违章驾驶，造成车辆撞倒、撞断杆塔的事件时有发生。城市转型升级建设步伐加快，伴随着三旧改造，大量的市政施工及基建项目不断涌现，基面开挖伤及地下敷设的电缆，施工机械碰触线路带电部位。因为不法分子这些贪图私利的窃盗行为引发电网故障，造成大规模大范围停电，给社会发展和人们生活带来了极大的影响。 2配电网系统单相接地故障的检测技术应用分析 在对单相接地故障进行检测过程中，传统的故障检测方法因为自身的局限性比较多，因此，需要全新的检测技术开展故障检测。本次研究过程中主要提出了S型注入法和TY型小电流接地系统单性接地选线和定位装置在配电网单项接地故障检测中的应用。 在实际故障检测过程中，首先将处于运行状态下的TV向接地线中注入相应的信号，并通过信号追踪和定位原理直接检查到故障点。设备和技术在实际应用过程中，该装置的原理和传统的故障检测方法存在很大的区别，在具备选线功能的前提下，还应该具备故障定位功能，这项技术在单相接地故障中有着广泛的应用前景。从这种故障诊断装置的组成分析，主要包括了主机、信号电流检测器等几个部分。在检测过程中，主机在信号发出之后，利用TV二次端子接入到故障线路中，从而通过自身的接地点达到回流的目的，主机内部要安装好信号检测器，当配电网系统中出现了接地故障之后，主机中的信号检测器就会自动启动，并向着故障相中输入特殊的故障信号，此时工作人员可以根据这个信号判断出故障点在哪一个位置上。如果配电网系统中某一个线路存在单相接地故障，变电站母线TV二次开口三角绕组输出电压将装置启动，这时装置就会对存在单相接地故障故障点进行自动判断，同时，在与之相对应的TB二次端口中注入220Hz的特殊信号，并利用TV将其转变转化后体现在整个配电网系统中。故障相和大地形成一个完成的回路，并使用无线检测设备对这种信号进行跟踪检测，从而就能实现对故障位置的精确定位。 3处理方法 3.1精准快速查找出故障区间 当发生单相接地故障后，工作人员第一时间要做的是精准快速查找出故障区间，以便后面故障处理行动的开展。因此，如何能精准快速查找出成了重要的问题。针对传统方法很难精准快速查找出故障区间的问题，本文提出的是一种小电流接地系统单相接地故障定位的方法。在供电线路干线和分支线路的出口处均布置零序电流测点，编号各个测点，测量数据。当某条出线线路发生单相接地时，故障相线对地的电压将降低，若是金属性的完全接地甚至能降为0kV，非故障相线对地电压将升高，若是金属性的完全接地甚至能升为线电压。此时利用小电流接地系统单相接地时所产生的零序电流，能准确判断出发生故障的线路及故障区间。利用测点确定故障支路，为后面故障处理工作提供依据。 3.2做好管理层面的预防工作 3.2.1在日常做好线路检修和巡视工作，采用定期和不定期的巡视方式，及时排出线路中可能存在的隐患，尤其是要注意高大建筑物、树木和线路之间的安全距离，做好绝缘子加固、更换工作，保证线路达到标准化程度，做好防雷击保护工作。 3.2.2在不同的运行环境应该采用合适的运行和维修措施，尤其是在容易受到污染的区域，要保证绝缘设备的绝缘能力，提高绝缘子的抗电压水平，这样才能更好地促进整个电网绝缘性能的提升。 3.3严谨快速抢修 当工作人员找出精准故障区间后，在天气晴朗条件允许的情况下，供电部门应及时派出有经验的工作人员快速到达故障地进行抢修。

直流配电系统故障分析与保护技术研究

直流配电系统故障分析与保护技术研究 发表时间：2019-09-18T10:31:29.667Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：高峰刘伟郑锦欢 [导读] 摘要：直流系统可将分布式发电、配电供电及储能等优点进行充分发掘，以便为电气企业的供电与用户的用电提供新效益与新价值。 （国网山西省电力公司检修分公司） 摘要：直流系统可将分布式发电、配电供电及储能等优点进行充分发掘，以便为电气企业的供电与用户的用电提供新效益与新价值。系统保护是配电安全运行的保障，其实施难点主要是电流未能经过零点，使灭弧较难，且控制相对复杂，需给予灭弧更大的空间。国家电气工程相关工作人员在研究直流保护的过程中，应对其运行动态与常见故障间的关联进行充分考虑，以此来获得更佳的保护效果。文章依据直流组成及其原理，分析总结出了其系统的常见故障类型，提出的一系列故障解决策略，对直流配电系统的完善具有理论性意义，对解决其建设中的实际问题具有现实性的指导意义。 关键词：直流配电系统；故障分析；保护技术 直流配电在有效接纳分布式电源、高效稳定电压变换及控制、系统优化配置、供电可靠性等方面的技术问题已基本解决。直流配电保护是其安全运行的关键，但国内外对直流配电的保护研究尚处于理论研究和试验探索阶段，可以预见一旦突破直流保护这一瓶颈，直流配电技术及装备将快速的发展和广泛应用。 直流配电保护实现的难点在于：直流电流无过零点，灭弧困难，需要更大的灭弧空间和复杂的控制，直流过流速断保护是一个尚需研究和攻克的难题；直流配电系统无论是故障类型、故障发展过程、故障电压电流特性还是故障后果与交流配电网都有所不同；直流配电网中接入多元化的分布式电源、负荷、储能，直流配电系统存在多种不同的运行状态，大量电力电子装置的存在，给保护配合带来了挑战。直流保护的研究与应用必须考虑不同运行状态、源荷敏感特性与故障类型之间的关系。保护模型需要改进或优化以得到更佳的系统参数；保护的算法及程序需要优化以得到更准确的保护整定值及更好的保护效果。 1.直流主动保护构成及其原理 直流保护系统的构成分为单母线配电、两端配电以及放射状与环状配电等四种系统，无论是应用哪一种系统，均是以DC/AC 和 DC/DC 器为载体，使储能、多型负荷及分布式发电相连接，系统保护便集成于 DC/AC 和 DC/DC 中。其主动保护构成由短路与接地保护、绝缘下降、交直流混接、环网保护、交流电网、储能电池、光伏电池及燃料电池等组成，其借助 DC/DC 或 DC/AC 接受配电，将电供给负载。其原理是在电子转换器构造监控与拓扑原理基础上，将其保护行为“融入”转换器的逻控之中，遵循双重保护原则，充分利用隔离单元与电子器件，使诸多故障线路与正常运行的线路自然断离，并对故障较为严重的回路进行切断处理，可阻止轻微故障变严重扩大危害范围，尽可能确保系统正常工作。因电子转换器具有自己的保护性能，所以诸多学术研究人员对其进行探究的兴趣颇高。此项技术具有继电保护作用，已经被国人广泛应用于电气企业当中。直流继电器结合断路器，可对故障进行快速检测与断离。 2.直流配电系统常见故障解析 非高压直流系统中，常见的故障有短路故障与接地故障。 ①短路故障：正负电极均悬空的系统，如若正负极其中一极接地，则无法造成电路短路；如若唯有接地线电压出现异常，且正负极其中一极线路接地，便会引发短路故障。直流系统的短路故障，其电流输送速度飞快，影响范围广泛，且未经过零点。解决直流短路故障的方法诸多，其中切除电路的方式最为直接且效果较好。 ②接地故障：前期线路绝缘性能的下降与交直流交接混乱等问题并未引发接地故障，当接地电压发生异常时，如若未能对其进行有效控制，可使其最终演变成接地故障。近几年，我国的直流断路技术还未发展成熟，对于其他故障的保护方法仅限于监测与报警，而对于接地故障保护，我国已有一定的技术成果，例如环网技术。 ③直流故障具有自身独特的直流电压，其故障点位较难寻找。直流电系中，导致线路故障形成的原因之一是直流环网出现问题。环网故障会使直流电系统之间产生电环流，最终造成输电异常的危害，严重的情况下，很有可能导致线路出现短路或是接地故障。 3.非高压直流系统故障保护方法探析 3.1直流环网维护法 直流环网法的内涵主要指在直流系统未能并列期间，环网存有的多数电气连接。在环网运行的过程中，受倒负荷与绝缘度降低等因素的影响，极易使其出现故障，导致产生火灾、电池使用年限缩短以及空气开关失效等问题。若出现两个直流等级各不相同的系统电压，则会造成更为严重的后果。例如，异常发电现象，会引发电路短路或接地等危害。DC/DC 属于隔离型转换器，具有稳定电压的作用，在直流环网中，可确保各负荷电压始终保持平衡状态。各支流通过使用 DC/DC可完成单独供电。当负荷出现故障时，DC/DC 可保证各直流系统正常运作。面对多条直流线路同时出现问题的危急时刻，借助环网监测可检测出其问题所属的故障种类，并将故障点前后电路封锁，阻止转换器输出电流，实现故障隔离，可有效避免直流主干线与其他支干线的输电工作受到影响。 3.2短路故障保护法 依照主动保护原理，短路故障的保护应以电子器件内部的运行原理及算控法为基础，通过逻辑管控与诊断，对短路电流进行切断处理。单元隔离法将部分因故障问题流失电流进行回吸，可降低故障的破坏力，避免直流系统整体运行中断。ASP 集成器的应用，可将DC/AC 或者是 DC/DC 器中，需要被保护的各直流线路进行串联。考虑到转换器中电力 IGBT 的全控型运作特点及原理，一旦馈线电路或直流干线出现短路问题，可通过逻辑法实现对 IGBT 的控制。快速完成主动保护，使功率输出停止运行，可将短路线路与主干线、分布式发电线、负载线进行脱离，加快了主动保护的速度，增强了其可靠性，使其作用得以充分发挥。短路故障保护的主要控制开关是半导器件，其电路开关通断的控制法与其他方法不同，其故障保护总通断时长应被局限于μs 级范围内。 3.3接地故障维护法 接地保护法是指依靠快速检测，由 DC/DC 器通过将单元进行隔离，进而完成隔离接地故障的目的。在线路馈线处，便将故障限制于此，可有效阻止主干线与电源、负载间的故障传播，为主干线路与其馈线的正常运作提供保障。接地危害的监测工作，是实现直流保护的最大难题。当前，经常被使用的监测方法包括三种，分别是电阻平衡法、漏电检测法及低频交流法等。此三种方法虽然均能为故障的检测工作带来一定的效果，但是，仅能起到报警的作用，无法从根源处解决接地故障问题，防止其危害的发生。此外，漏电后，若绝缘不及

配电网故障定位的方法

配电网故障定位的方法 快速，准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提，对于维护配电网的安全运行具有重要意义。 配电网故障定位 快速，准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提，对于维护配电网的安全运行具有重要意义。那么，如何对配电网进行快速，准确的故障定位呢？ 一、配电网故障处理特点 配电网络馈线上一旦发生单相、相间、三相等短路时，设备上的F1U及时将故障信息卜传至主站系统。即变电站SCADAS系统，若变电站运行人员处理不了，再次将信息上传至上一级调度，经调度SCADAS系统分析进行定位、隔离、恢复。一般来说，配电网故障处理有以下几个特点： （1）配电网不仪有集中在变电站内的设备，而且还有分布于馈线沿线的设备，如柱上变压器、分段开关、联络开关等。信号的传输距离较远，采集相对比较困难，而且信号具有畸变的可能性，如继电器节点松动。开关检修过程中的试分/合操作及兀’U本身的误判断等都会干扰甚至淹没有用信号，导致采集到的信号产生畸变。 （2）配电网设备的操作频度及故障频度较高，因此运行方式具有多变性，相应的网络拓扑也具有自身的多变性。 （3）配电网的拓扑结构和开关设备性能的不同。对故障切除的方式也不同。如多分段干线式结构多采用不具有故障电流开段开关和联络线开关，故障由变电站的断路器统一切断，这种切除方式导致了停电范围的扩大。 配电网故障定化是配电网故障隔离、故障恢复的前提，它对于提高配电网的运行效率、改善供电质量、减小停电范围有着重要作用。 二、配电网故障定位的方法 1、短路故障定位技术方法 配电网系统中短路故障是指由于某种原因，引起系统中电流急剧增大、电压大幅下降等不利运行工况，同时该故障发生后会进一步引发配电网系统中变配电电气设备损坏的相与相、相对地间的大电流短接故障。按照短路发生部位，可以分为三相短路、两相短路、两相对地短路、以及单相对地短路故障。由于配电网发生短路故障后，其电流、电压等特征故障参量较为明显，故障定位技术方法的实现相对较为简单，工程中最常用的是“过电流法”。

基于人工智能技术的配电网故障诊断研究

基于人工智能技术的配电网故障诊断研究 摘要：本文简述了配电网故障的分类和研究意义， 介绍了配电网故障诊断的传统方法和以人工智能为基础的 几种现代诊断技术。 关键词：配电网；故障诊断当今社会，我国国民经济迅猛发展，人民生活水平不断提?{，电力在人民物质文化生活 中扮演的角色也愈发关键，用户对电能的质量要求也越来越高，一些特殊的用户如医院、炼钢厂等等要求必须实现无间断供电，否则将出现重大事故。拒不完全统计，电网停电中有相当一部分是配电网故障导致的。配电网直接与用户相连，发生故障后只能够先停运，检修排除故障后才能恢复供电，这段时间的停电毫无疑问会导致工厂停产，人民生活受限，更有可能引发为深层次的社会危机。在如何减少配电网故障停电时间的问题上，国内外的学者一直致力于配电网故障恢复系统的研究。我国配电网基本结构形式是树状结构，一般设置一些开关支路提供联络作用以提高可靠性，形成配电网环状结构。配电网也随着电网的发展，线路更加复杂，用户节点增多，发生故障的可能性也越来越大。配电网故障受各种因素制约，很难完全避免，当故障发生时，应立即对故 障区段进行隔离，尽快恢复非故障区段供电，最大限度减小

停电波及范围，缩减停电造成的经济损失，另一方面，故障恢复中也应尽量减少供电损耗。 配电网故障诊断 故障发生后，快速诊断和恢复供电是?s短供电中断时间和增强供电可靠性的必要条件。高效的故障诊断方法作为事故恢复的第一步，作为快速、准确定位故障并确定隔离区段的基础，配电网故障诊断技术在现代科学技术进步的大力促进下得到了长足的发展，随着理论研究的不断深入，对该问题的不同数学描述和解决方法也不断涌现出来。传统的方法大多基于图论的知识，而当前的人工智能技术的广泛应用提供了一条新的思路，各种诊断方法都有各自的优势和局限性。 1、传统的诊断方法 传统的方法是一种矩阵算法，这种算法以网络的节点导纳矩阵和故障表征矩阵为基础对开关故障状态信息进行异 或计算并进行数字化，以此确定故障所在的位置区间。这种算法缺点比较明显，耗费内存多并且计算量巨大。 2、目前常用的方法 近几年，人工智能技术的智能化优点逐渐体现，模拟人类思维来处理问题、人机交流方便并具有一定学习能力，这种思路正在一步步并被引入电网故障诊断的研究中，并得到了广泛的应用。目前的算法中能够嵌入人工智能技术的，主要有以下几个：专家系统、模糊数学、遗传算法、人工神经

直流配电网的关键技术

直流配电网的关键技术 未来配电网的形态将是多个电压等级构成多层次环网状、交直流混联、具备统一规范的互联接口、基于复杂网络理论灵活自组网的架构模式。 直流配电网是未来能源互联网的基本支撑环节，以柔性直流技术为代表的中压配用电网也会是未来的发展趋势。 本期的主题为《直流配电网的关键技术》。 目前，直流配电网各项技术尚不成熟，需要进行更深入的研究。 (一)直流配电网的规划与设计 1、直流配电网接地方式：无论是单极还是双极系统，都要对直流配电网VSC 换流器直流侧的接地问题进行研究。若直流侧不接地，接地电位将因VSC的开关频率而发生振荡，影响直流传输线上的电压。因此，对于单极系统而言，直流侧多采用线路接地方式，而双极系统则采用分裂电容接地的方式。此外，交流侧的联接变压器多数采用Yo/A或YdY接线方式，以避免构成零序回路对低压直流配电网影响。 2、直流配电网电压等级的选择：直流配电网电压等级是直流配电网研究的重要内容：①直流配电网的供电距离(供电半径)；②电气绝缘和保护；③系统成本和设计。若考虑将交流配网改造为直流配网，直流电缆允许直流电压为交流额

定线电压峰值，因此可据此对直流配电网的电压等级进行初步选择，即将现有中压交流配电网线电压的峰值选择为直流配网的额定电压。 在直流配网低压侧，过大的直流电压不利于负荷接入，且会引起较为严重的安全问题，因此需将电压中点接地成为双极系统，并利用线电压对大功率负载供电，小功率负载则利用单极对地电压供电，即每个极所接入的负荷并不完全平衡。 在目前欧洲230V交流配电网平台上，采用截面积分别为1.5mm2和2.5mm2的交流导线，对326V、230V、120V、48V四种直流电压进行了研究。研究结果表明，当直流电压降低时，压降、电流和损耗快速增高，当直流电压下降至48V 时，直流电流和直流压降均超出允许值。 当前，直流配网电压等级的选择方法尚未有定论，还需进一步的探索研究。 3、直流配电网储能设备的优化布点及其容量配置：在直流配网中配置蓄电池、超级电容等储能设备，可以达到提升网络运行稳定性，抑制直流电压闪变以及提高故障穿越能力的目的。当前，超级电容响应速度快，便于测量、安全无毒，但其储存电能的容量相对较小，供电时间短；相对而言，蓄电池能量密度高、供电时间长，但是响应速度慢。然而，目前尚未有文献研究储能装置的优化布点及容量配置，相关内容还需要深入探索和验证。 (二)直流配电网的调度与控制 1、直流配网的调度方案-调度是直流配电网运行的关键，应综合考虑实际负荷曲线以及储能设备和分布式电源的类型与容量，进而具体分析直流配网的调度方案。 直流配网调度方案，低压配网中各类电源与负载的等效电路及相关控制。直流配电网正常运行时，分布式电源始终输出最大功率，网络中压侧经直流变压器提供或吸收电能，为储能设备充电。当进入孤岛运行状态时，根据实际情况控制分布式电源的输出功率，系统不足或剩余的电能由储能设备提供或吸收。 2、直流配电网的协调控制：中压直流配电网与柔性多端直流输电系统的协调控制策略相类似，即采取电压下垂控制或主从控制方式，进而对多个换流器进行协调控制。 利用负载侧换流器带有的储能单元，对换流器的等效阻抗进行调节，避免换流器负阻特性引起的稳定性问题。给出了低压直流配电网各类电源与相关设备在正常工作与故障情况下的控制策略，如超级电容、蓄电池、各类换流器、柴油发

配电网故障定位方法研究分析

配电网故障定位方法研究分析 发表时间：2018-03-08T11:20:48.843Z 来源：《电力设备》2017年第30期作者：刘柏罕1 曾凡有2 [导读] 摘要：随着城市的快速发展，配电网络覆盖面积日益扩大，配电网的结构也愈加复杂。 （1国网南昌供电公司江西南昌 330000；2.江西省电力设计院江西南昌 330096） 摘要：随着城市的快速发展，配电网络覆盖面积日益扩大，配电网的结构也愈加复杂。各电气设备以及配电网各个部分的联系越来越紧密，因此，配电网中的任何一个环节的故障都将导致连锁反应，甚至是造成大面积停电事故。本文深入探讨了配电网故障的定位方法以及故障快速恢复的策略，对提高配电网供电可靠性和电网检修工作有重大的指导意义。 关键词：智能配电网；故障定位；故障恢复 引言 配电网分布广、结构复杂，在城区电网架空线路多与电缆线路混合分布。对于保护不完善的线路，一旦线路某区段发生接地故障，则需要通过多次开关的操作才能将故障隔离开。故障处理时间长，易造成较大面积的停电，故亟需进一步提高故障定位和处理水平。本文就配电网故障定位方法进行深入综述，以帮助检修人员快速找到故障点，对故障进行隔离和处理，这对加快恢复供电速度具有重要意义。 1配电网故障定位的方法 1.1中电阻法 由理论可知故障电流仅仅在故障线路故障相和系统母线之间流通。因此可以在故障系统中性点加入一定值的电阻。首先检测流过该电阻的故障电流，通过计算便可以实现故障点的定位。该方法的缺点是要专门设计中性点电阻，其设计比较麻烦，增加故障定位成本。在中性点人为增加的电阻，增大了系统的故障电流，需进一步考虑解决系统绝缘的难题，且增大的故障电流亦将会对通讯系统造成较大干扰。 1.2基于FTU的故障定位方法 利用馈线终端单元FTU上传的参数，经过运算实现故障定位的方法称为基于FTU的故障定位方法。FTU安装在柱上开关设备处，各FTU分别采集相应柱上开关设备的运行情况，并将采集的信息通过通讯网发送到远方的配电自动化控制中心。在故障发生时，各FTU记录下故障前及故障时的重要信息，上传到控制中心，经计算机系统分析后确定故障区段和最优恢复供电方案，最终以遥控方式隔离故障区段，恢复健全区段供电。对于辐射状网、树状网和处于开环运行的环网，判断故障区段只需根据馈线沿线各开关是否流过故障电流就可以了。 1.3综合测距方法 1.3.1行波和交流综合定位法 该定位方法迅速，不用巡线查找故障点，并且具有可以进行多次定位的优势来确定故障的电气距离，并确定故障点所在区段，然后利用交流法实现精确定位，确定故障点，其原理如图1所示。 图1行波法和交流综合定位法流程图 1.3.2交—直流综合定位法 该方法克服了直流法难检测、交流法有效范围小的缺点，充分利用直流法和交流法的优点，实现准确快速定位。定位过程是先用直流法确定故障线路，接着继续用直流法缩小故障区域，最后由交流法实现细定位，其原理如图2所示。 1.4和声算法故障定位 一般来说，配电网故障主要采用二进制编码，其中0代表无故障，1则代表有故障，-1则代表负方向过电流。此方法的运行原理为：根据分区域处理法来对配电网进行划分，其中包括：无源树枝、有源树枝两大类，上传故障电流的相关信号，排除无源树枝，并明确维数，这样各个变量值都能以0或1的形式表示出来，对应呈现出线路的工作状态，再对数据库进行更新，判断目标函数。由于配电网通常开环运转，各个联络开关均能充当独立闭合环，和各个开关开合状态之间交换，这其中网络依然处于辐射状态。单联络环配电网的基础上，可以优化配电网达到控制解码维度的目的。各个单联络环都要编码处理，闭合各个开关，让出度和入度之合小于2的节点连接支路，合成一个支路组，能够达到相同的解环效果。 图2交—直流综合定位流程图 2配电网故障快速恢复策略 2.1基于单联络环网络连通恢复 配电网故障时，分段开关将自动将故障分隔开来，据此应该闭合一切单联络环所对应的联络开关，以此来重新让网络连通起来。因为

低压配电故障的原因分析及其维护处理

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/d612983691.html, 低压配电故障的原因分析及其维护处理 作者：赵鑫 来源：《装饰装修天地》2017年第03期 摘要：近年来，随着我国电力事业的不断发展，在电网供电方面，低压配电系统正在发挥着越来越重要的作用。但是，在实际应用中，由于各方面因素的影响，导致低压配电系统时常会发生一些电气故障，从而对正常供电产生不良的影响。对此，应当细致的分析其常见的电气故障，并采取相应的措施进行处理，保障低压配电系统的安全运行。 关键词：低压配电系统；常见电气故障；分析与处理 1前言 在人们日常的工作和生活当中，电力能源是必不可少的重要能源，在社会各个领域当中的应用越来越广泛。但与此同时，在低压配电系统的运行过程当中，如果没有进行合理化的设计和规范的应用，就会引发更多的电气故障，从而影响低压配电系统的运行，造成不必要的损失。因此，应当加强对低压配电系统常见电气故障的分析，通过有效的处理措施，确保低压配电系统作用的正常发挥。 2低压配电系统的基本概念 低压配电系统是我国电网当中十分重要的构成部分。通常来说，低压配电系统中主要包含了配电变电场所、高压配电线路、配电变压器、以及相应的保护设备等。其中，配电场所的作用主要是将电网中的电压降低。在供电过程中，为了满足实际的用电需求，配电变压器应当具备1000V以上的线路高压。而在低压配电线路当中，则应当能够控制在1000V以下的电压。在民用建筑当中，低压配电系统的应用最为广泛，包括三相、单相等用电设备，其在运行中分别需要连接三相电源和单相电源，才能确保设备的正常工作。此外，还应当将接地装置安装在低压配电系统当中。在实际安装连接接地装置的过程中，由于线路走向、设备外壳、安装地点等方面的差异，因此应当采用不同的方式进行安装连接。 3低压配电系统常见电气故障 3.1短路 在低压配电系统的运行当中，电气线路有时会受到不同因素条件的影响，导致其中两个不同电势点相互接触，造成回路中的电流过大，金属导体的温度急剧升高，甚至熔断。此时，线路将会发生短路故障，如果情况过于严重，甚至还会喷溅出电火花，从而引燃短路点周围的绝缘层或其它可燃物，导致火灾的发生。 3.2漏电

配电网接地故障原因分析及处理对策实用版

YF-ED-J1584 可按资料类型定义编号 配电网接地故障原因分析及处理对策实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日

配电网接地故障原因分析及处理 对策实用版 提示：该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全，以及交通运输安全等方面的管理，使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 1 引言 在10～35kV电网中，各类接地故障相对较 多，使电网供电的可*性降低，对工农业生产及 人民生活造成很大影响，所以必须认真分析故 障原因，采取有效的防护措施。 2 故障原因 (1) 雷害事故。10～35kV系统网络覆盖面 较大，遭受雷击的概率相对增多，不仅直击雷 造成危害，而且由于防雷设施不够完善，绝缘 水平和耐雷水平较低，地闪、云闪形成的感应

过电压也能造成相当大的危害，导致设备损坏，危及电网安全。 (2) 污闪故障。10～35kV配电网络中因绝缘子污秽闪络，使线路多点接地的故障也经常发生。据对10kV配电线路的检查发现，因表面积污而放电烧伤的绝缘子不少。绝缘子污秽放电，是造成线路单相接地和引起跳闸的主要原因。 (3) 铁磁谐振过电压。10～35kV系统属于中性点不接地系统，随着其规模的扩大，网络对地电容越来越大，在该网络中电磁式电压互感器和空载变压器的非线性电感相对较大，感抗比容抗大得多，而且电磁式电压互感器一次线圈中性点直接接地，受雷击、单相地和倒闸操作等的激发，往往能形成铁磁谐振，谐振产

配电网故障诊断方法

配电网故障诊断方法 配电网故障诊断是从技术上提高配电网安全可靠运行的重要手段，准确的故障定位、分析故障原因，提出故障恢复方案能够减少停电时间，加快线路的恢复，减少因停电造成的经济损失。因此，配电网故障诊断技术的研究有着十分重要的理论和实用价值。目前，国内外比较典型的配电网故障诊断方法有故障电流法、专家系统法、人工神经网络法、基于模糊理论的方法、基于优化技术的方法和基于数据挖掘的方法。 1、故障电流法 故障电流法是以图论为基础，根据配电网的拓扑模型进行故障诊断。其基本原理是根据配电网络的结构写出网络描述矩阵和根据故障信号写出配电网络故障信息矩阵，进而由网络描述矩阵和故障信息矩阵相乘后得到一个描述矩阵，随后对描述矩阵进行规格化处理，得到故障判断矩阵，当发生故障时，依据故障判断矩阵进行故障判别和定位。该方法依据系统潮流的变化来判断的，当发生故障时，系统的结果和参数变化，使得潮流的计算和分析处理耗时较长，会影响诊断和恢复处理速度，难以达到理想的效果。 2、专家系统法 专家系统是利用计算机技术将相关领域的理论知识和专家的经

验知识融合在一起，通过数据库、知识库、推理机、人机接口、解释程序和知识获取程序的有机连接，达到具备解决专业领域问题的能力。专家系统在配电网故障诊断中的典型应用是基于生产式规则的系统，它把保护、断路器的动作逻辑以及运行人员的诊断经验用规则表示出了，形成故障诊断专家系统的知识库，通过查找知识库对报警信息进行推理，获得诊断结论。专家系统虽然能够有效模拟故障诊断专家完成故障诊断，但是在实际应用中存在知识库建立困难、校核和维护困难、容错能力差等局限性，容易造成诊断错误。 3、人工神经网络法 人工神经网络是模拟人类神经系统传输、处理信息过程的理论化数学模型，是一种大规模并行分布处理系统。它的最大特点是采用神经元及它们之间的有向权重连接来隐含处理问题的知识，具有很强的自学习能力，在学习完成之后，还具有一定的泛化能力和容错能力，即使输入信号带有一定的干扰噪声，仍能给出正确的输出结果。它的这些优点对于在配电网故障定位中的应用具有重要的意义，主要用来进行故障识别和故障定位。 4、基于模糊理论的方法 模糊理论是将经典集合理论模糊化，并引入语言变量和近似推理的模糊逻辑，具有完整的推理体系的智能技术。在电力系统中，由于保护或断路器的误动作、拒动，信道传输干扰，保护动作时间偏差等因素的影响，输、配电网络故障诊断存在不确定性，而模糊理论可以适应不确定性问题，擅长模拟人类思维中的近似推理、语言变量来表

配电网故障定位方法及系统与制作流程

本技术公开了一种配电网故障定位方法，该方法包括：对包含多层网络模块和双向长短时记忆网络模块的深度神经网络模型框架进行机器学习训练，从而得到最优深度神经网络模型；各监测终端对配电网进工况录波得到录波数据，并对录波数据进行截取获得故障波形区域；利用最优深度神经网络模型中的多层网络模块对故障波形区域进特征提取；各监测终端将特征数据上传至系统主站，并有系统主站进行特征数据归集，并根据配电网拓扑结构将位于同一传输线路上的监测终端的特征数据组合成特征数据序列；将特征数据序列输入双向长短时记忆网络模块从而获得各监测终端与故障点之间的相对位置。 权利要求书 1.一种配电网故障定位方法，其特征在于，该方法包括： 对包含多层网络模块和双向长短时记忆网络模块的深度神经网络模型框架进行机器学习训练，从而得到最优深度神经网络模型； 各监测终端对配电网进行工况录波得到录波数据，并对录波数据进行截取获得故障波形区域；

利用最优深度神经网络模型中的多层网络模块对故障波形区域进行特征提取得到特征数据； 各监测终端将特征数据上传至系统主站，并由系统主站进行特征数据归集，根据配电网拓扑结构将位于同一传输线路上的监测终端的特征数据按线路位置组合成特征数据序列； 将特征数据序列输入双向长短时记忆网络模块从而获得各监测终端与故障点之间的相对位置。 2.根据权利要求1所述的配电网故障定位方法，其特征在于，所述多层网络模块内置于监测终端内部，由监测终端完成对工况录波的特征提取。 3.根据权利要求2所述的配电网故障定位方法，其特征在于，所述多层网络模块包含输入卷积层、卷积块、平均池化层及全连接层。 4.根据权利要求3所述的配电网故障定位方法，其特征在于，所述卷积块的结构为双层卷积层叠加结构，或者为多通道的且每一通道由双层卷积层叠加的结构构成，或者为多通道的且每一通道包含1至3层卷积层的结构构成。 5.根据权利要求4所述的配电网故障定位方法，其特征在于，所述卷积层区域中的卷积块之间设置有残量连接，所述残量连接是指将一个卷积块的输入和输出取和，并将取和结果作为输入传递至下一卷积块。 6.根据权利要求1所述的配电网故障定位方法，其特征在于，所述双向长短时记忆网络模块中的每一长短时记忆单元均对应于一个监测终端，且长短时记忆单元的排列顺序对应于特征数据序列中特征数据的排列方式。 7.一种用于配电网故障定位的系统，该系统使用权利要求1-6之一所述的配电网故障定位方法进行故障定位，该系统包括系统主站以及布置于配电网拓扑中不同位置的多个监测终端；其特征在于，该系统使用端对端的深度神经网络对配电网的故障进行定位判定；所述深度神经网络中包含多层网络模块和双向长短时记忆网络模块，其中多层网络模块布置于监测终端内部，双向长短时记忆网络模块布置于系统主站内部。

配电网常见故障分析及相应措施

编号：SM-ZD-32163 配电网常见故障分析及相 应措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改

配电网常见故障分析及相应措施 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整 体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅 读内容。 农用配电网负荷分散、线路长、设备数量多、运行维护条件差、保护措施少。在运行中不仅要承受机械和电气负荷，还要经受风、霜、雨、雪等各种因素的侵扰，因而故障机率较大。除不可抗拒的自然灾害造成的事故外，通常发生的故障有： 1、导线接头电阻较大，运行时因接头高温氧化而烧断。 2、引线间或引线与设备端子间连接不良、接触电阻较大，导致引线烧断或设备端子、接线柱损坏。 3 因跌落式熔断器等开关设备的动静触头接触不良造成的触头烧毁、损坏及设备缺相运行的假象。 4 未按规定及时清理、确保防护区内外的树木及其他较高的物体；设备安装不正确、固定不牢致使运行中造成带电体之间或带电体对地间隙不足，造成线路间歇性接地、金属性接地、甚至相间短路。