低壓臺區故障快速定位與處理分析

郭鵬洲 蔡田田 鄧清唐 陳波 李肖博

（1.威勝信息技術股份有限公司 湖南省長沙市 410000）

（2.南方電網數字電網研究院有限公司 廣東省廣州市 510700）

隨著智能電網的建設和發展，在低壓臺區故障處理工作中，也開始積極應用技術手段，通過各種智能軟件和應用系統，快速定位故障、處理故障，提高計量穩定性和可靠性。對低壓臺區的線損故障和漏電故障進行系統分析，不斷調整和優化各種故障處理方式，則能夠著實改善供電服務、提高用電效能，切實保證用電穩定和安全。

1 低壓臺區故障成因分析

1.1 線損故障

1.1.1 考核表計量裝置

由于電力輸送等問題造成電力損耗問題，將會直接影響到電力系統正常的線損考核。造成低壓臺區線損故障的原因多樣，考核表計量裝置不合格則是主要的影響因素。使用考核表計量裝置獲取基本的數據信息，相應完成電力系統的管理和分析，但是如果考核表計量裝置自身就是不符合質量要求的，后續線損考核計算也很容易出現問題，甚至線損誤差已經嚴重超出正常數據信息。通常而言，考核表計量裝置不合格多直接表現為線損計算為負值，后續出現線損故障也很難做出判斷和位置識別。

1.1.2 用戶計量裝置

合理選擇計量表則會直接影響到低壓臺區線損管理效能，也會影響到用電安全和用電穩定。如果用戶自身用電量較少，線損也較少，可以直接忽略不計，但是如果用戶自身用電較大，在計量表選擇不佳的情況下，線損也會相應增大，給用電用戶造成嚴重的電力損失和經濟損失。無論是用戶計量表裝置，還是考核計量表裝置，二者都有可能由于計量表質量問題和CT 接線錯誤，造成后續線損嚴重。特別是在穿芯CT 穿匝線嚴重不足的情況下，將會嚴重影響到各種設備設施的使用，產生較大的線損誤差。

1.1.3 用戶反竊電行為

隨著用電需求不斷增大、電力企業規模也在相應增大，但是部分用電用戶為了縮減成本投入，惡意拖欠電費，甚至產生偷電行為，嚴重危害社會公平正義，阻礙電力市場的正常運行。用戶反竊電行為是當前階段線損管理較難應對的一種問題，特別是在低壓臺區線損管理工作中，在管理時，則可以通過運用考核表，直接將考核表和用戶計量表進行連接，完成用電量的全方位勘測，但是對于那些繞開電表意外的竊電行為，則很難進行處理。需要注意的是，也正是由于用電竊電行為的隨機性和隨意性，使得竊電位置往往難以準確判斷，用戶用電統計數據信息也很容易出現錯誤。

1.1.4 電阻過大

對于低壓臺區線損故障，將會受到自然環境因素、人為因素等多種因素的共同影響，也正是由于線路故障、電阻突增，相應造成線損故障。線損故障原因多樣，可能是由于設備自身質量性能不佳，也可能是由于線路管理不當，低壓臺區連接著多樣化的設備，這些設備連接不當、連接線不符合標準，也會相應形成過大電阻，從而阻礙正常的電流流通，造成大量的線損意外，增大線路故障和線路風險。

1.2 漏電故障

1.2.1 用電發生漏電故障

近年來，電力需求不斷增大、用電量和用電水平不斷提高，各種漏電事故發生頻率不斷增加，嚴重威脅周邊人們的生命健康和財產安全，在此情況下，則需要積極采取應對措施，有效識別和處理漏電故障，快速定位和識別漏電發生位置，處理漏電故障。事實上，只有在第一時間挖掘漏電故障點、安排維修人員進行故障處理，才能夠將漏電故障的危害降到最低，切實保證用電穩定和安全。事實上，在分析漏電故障點之前，則需要在日常工作中，分析造成低壓臺區產生漏電故障的原因，在日常工作中堅持以防范為主、治理為輔的工作路線，將低壓臺區產生漏電故障發生的可能性降到最低。其中，用戶用電故障則是一種較為常見的漏電故障類別。

在日常生活中，家用電器的使用和家用線路的鋪裝都有可能會造成線路故障，進而引發漏電事故。如果在日常生活中，用電用戶并未科學安裝剩余電流動作保護器或者剩余電流保護器，在后續工作中很容易影響到剩余電流動作保護器或者剩余電流保護器的正常使用，甚至滋生電力故障，造成設備漏電問題。需要注意的是，如果是在用戶家中產生漏電故障，漏電故障多發生在室內、危險性大、工程隱蔽，整體定位查詢與處理也十分不易，嚴重損害用電安全，這就需要用電企業能夠加強監管，切實降低漏電故障風險。

1.2.2 低壓線路出現漏電

除了用戶用電發生漏電故障，低壓臺區低壓線路如果出現問題，也很有可能會影響用電安全、造成漏電故障。低壓線路故障問題引發的漏電事故不同于用戶用電漏電事故，故障點多集中于室外，不僅可能會出現在通訊、郵電，而且低壓線路漏電故障也有可能會出現在樹木接觸電線、用戶違章掛鉤等電力使用頻繁的地區。低壓線路漏電故障大多供電半徑過大，線路安裝不夠科學規范，甚至出現線路接線方式錯誤、交叉跨越等諸多問題，這些線路問題的存在，都在一定程度上加大了漏電故障發生的可能性、增大漏電故障處理難度。

1.3 三相不平衡

三相不平衡作為當前階段出現較為廣泛的一種電力故障，由于配電變壓器用戶側往往帶有大量的單相負荷、非線性符合，電力用戶較為分散，這也就使得用電呈現不均衡性、非周期性，后續三相負荷分配也很容易出現不均衡的情況。一旦出現三相不平衡的情況，不僅會影響到配電變壓器的正常使用，也會相應損害高低壓電壓線路的質量，增加線路損耗、增大不平衡電流，造成線路損毀問題。

2 低壓臺區故障技術定位處理

2.1 線損處理

合理配電能夠予以人們穩定可靠的用電保障和用電安全，電力輸送期間，整個輸送過程很容易受到外界環境的影響，使得配變電線損問題相應發生、增大電力損耗情況。在此情況下，則需要及時進行線損處理，將電損耗降到最低，切實減少電力浪費和電力故障安全。線損故障處理是一個系統性工作，需要耗費較長時間，需要合理分析整個用電數據信息，切實提高線損管理積極性和可靠性，降低低壓臺區線損故障發生的可能性。

2.1.1 考核表

考核表是一種較為傳統的處理方法，在安裝考核表時，沿著責任管理制度，注重日?？己吮砗陀嬃勘淼膶彶楣ぷ?，一旦檢查發現考核表、計量表出現異常狀況，則需要及時進行數據記錄，便于做出線路判斷，排除故障發生原因，切實降低考核表故障發生的可能性。

此外，治理低壓臺區線損故障，以技術為支撐，完成配網網架結構的調整和優化。采用無功補償的方式，增設低壓無功補償電容器，完成功率因數和電壓質數的提高。

2.1.2 用戶計量表

在安裝用戶計量表時，則需要盡可能保持低壓臺區計量表、用戶計量表的統一性和穩定性，合理劃分安裝區域和負責人員，著力提高用戶計量表的穩定性和可靠性。對于那些負責安裝低壓臺區用戶計量表的技術人員，則應當和低壓臺區考核表和計量表的技術人員保持一致，讓技術人員能夠更加全面的掌握設備使用情況，維護電路運行安全和可靠。一旦后續低壓臺區各種設備出現計量表故障，技術人員也可以在第一時間進行故障考核與處理。但是如果技術人員經判斷發現并非是低壓臺區考核表出現故障，也不是計量表和用戶計量表的故障，在進行計量表故障判斷時，則可以從用戶反竊等因素進行分析和研究，著力降低低壓臺區線損故障發生的可能性。對于那些使用時間較久的計量采集裝置，則可以通過設置安排計量裝置的輪換計劃，定期輪換計量采集裝置，無論是集中器、無線采集器，還是載波采集器，都能夠得到及時更換，如果計量出現異常狀態，也可以快速進行處理，切實降低由于計量異常造成線損故障發生的可能性。

2.1.3 反竊電管理

在用電故障管理期間，用戶反竊電行為的發生也會在一定程度上導致計量表出現錯誤、用戶用電統計出現錯誤。針對這種問題，可以檢查用戶計量表，一旦在日常檢查工作中發現用戶計量表出現各種故障，則需要及時進行計量表維修，或者直接更換同規格新的計量表。

不斷加強有關反竊電的調查研究，引領社會公眾形成道德用電的理念，切實避免出現盜電行為。當盜電行為嚴重，甚至直接損害國家電纜以及其他電力公共設施，則需要依據法律要求進行追責處理。隨著多種現代信息技術的快速發展，在應用計量表時，還可以加強技術應用，研發形成智能電量表，以技術為支撐，借助智能計量和監控裝置，完成動態化的電力監測和用電分析，從根本上將用戶反竊電行為發生的可能性降到最低。其中智能電量表類型多元，以三相本地費控智能電能表為例，三相本地費控智能電能表則充分借助大規模集成電路，將數字采樣處理技術應用于用電管理工作中，能夠從用戶實際用電情況完成數據獲取和分析，技術應用簡單，不僅可以應用于各種住宅小區，同時還可以將其應用于商場、辦公樓，將數據顯示、計量、報警等多種功能整合到一起。此外，還可以將監測采集系統和一體化電量系統整合到一起，以智能化的檢測系統，便能實現智能化的竊電行為監測效用，還可以安裝透明表箱蓋，整個竊電管理工作簡單且直接，無需直接將鉛封拆除，便可以完成整個用戶接線情況的檢查，切實提高竊電檢查效率和效果。

2.2 漏電處理

2.2.1 兆歐表

低壓臺區漏電故障具有嚴重的危害，不僅影響到正常的用電安全，嚴重時甚至會威脅人民生命安全和財產安全。通常而言，在發生漏電故障后，需要關閉漏電故障操作開關，但是如果在開關關閉一段時間之后，依舊造成電路跳閘問題，工作人員再度尋找漏電點十分困難，無論是漏電定位，還是漏電位置識別難度都相應增大?；诩韧╇娛鹿式y計調查研究發現，大部分漏電故障的發生都與用電用戶保持十分緊密的聯系，如果用電用戶電器使用不當，后續電路出現漏電跳閘情況的可能性也會相應增大。盡管很多用電用戶都已經安裝完成末級漏電開關，但是如果出現漏電電流和標準漏電電流二者存在一些偏差的時候，末級漏電開關也很難正常發揮自身功效。

線路故障發生位置多樣，如果用電線路故障都沒有達到末級漏電開關的額定數值，都會直接影響到漏電開關的正常效用，滋生電路安全問題。如果出現末級漏電開關質量不佳，甚至末級漏電開關本身就已經出現質量問題，也有可能會造成總漏電開關失去既有效用，影響到用電穩定性和安全性。無論發生了上述哪一種電路安全問題，都需要技術人員率先檢查線路跳閘情況，對線路跳閘原因進行全面分析和判斷，無論是由于用戶用電不當造成，還是由于架空線引發的用電故障，都需要清晰明確具體的原因，相應采取處理措施。一方面，對于用戶用電不當造成的漏電故障，則可以采用兆歐表。兆歐表作為一種應用較為廣泛的測量儀表，能夠有效防止因絕緣物老化造成的漏電故障或燒壞設備問題，在使用時，也需要從兆歐表自身應用特點出發，掌握兆歐表的使用特性，合理選擇兆歐表規格?；陬~定電壓，兆歐表規格多樣，不僅有50V、100V，同時還有1000V、2000V 的高壓兆歐表，在實際測量時，如果選擇那些額定電壓過低的兆歐表，絕緣電阻測量不夠清晰準確，也很容易出現測量錯誤，如果選擇那些額定電壓過高的兆歐表，絕緣電阻測量不僅不準確，還有可能造成絕緣損壞和設備損害，這就需要合理選擇兆歐表的型號和額定電壓，在對漏電故障進行定位處理時，則主要運用額定電壓為500V 的兆歐表。

使用兆歐表時，則需要預先斷開跳閘線路上的相線、合上開關中性線，以500V 兆歐表為依托，實現漏電故障線路和室內設備的全過程檢測和系統性分析，特別是一些自身功率較大的設備。在對大功率設備進行檢查時，則需要預先關閉用戶開關，進而完成接地處理，實現各種設備絕緣電阻的精細化測量。需要注意的是，處于不同的季節氣候，絕緣電阻也很容易受到氣候環境的影響，例如天氣晴朗時，絕緣電阻通常都高于0.5MΩ，而當氣溫降低，甚至是雨雪天氣，絕緣電阻通常都高于0.1MΩ。技術人員可以直接根據絕緣電阻的實際勘測數據，完成絕緣電阻質量的判斷和分析，進而實現線路漏電故障的快速識別和分析。

2.2.2 鉗形電流表

三相四線制供電是一種較為常見的供電方式，在日常供電過程中，無論是采用單相供電方式，抑或是采用三相供電回路，最終都有可能會影響到供電情況，一旦出現導線破損，甚至供電設備絕緣出現故障，都會直接影響到供電系統的穩定性和安全性，電流則可以借助大地作為載體，完成配電變壓器中性點的流向轉變，對于整個供電回路，回路電流相量的加和值則很難繼續保持在零值，將會相應發生轉變。鑒于此，則可以通過鉗形電流表的使用，依托于毫安級電子鉗電流表的應用效能，完成導線測量和漏電測量，基于電流表上的勘測數據信息，工作人員便可以清晰明確地了解回路剩余的電流的數值。鉗形電流表是一種應用較為靈活的處理方式，能夠實現短時間范圍內的快速檢測，直接就漏電故障作做出定位識別和系統分析，切實提高供電服務質量，提高用電穩定性和可靠性。

鉗形電流表充分借助三相四線制供電的應用特點，完成漏電開關跳閘故障位置的快速識別和高質量處理。當把4 根導線同時放置在鉗形電流表，則可以完成鉗形電流表和導線的協同作用，清晰明確地顯示互感器的一次側、二次側的數值。使用鉗形電流表對漏電故障進行檢測和分析時，還需要對漏電情況進行判定，當漏電故障發生，導致漏電故障開關難以閉合發揮效用，則需要先檢查開關質量，判定是由于漏電開關問題還是線路漏電問題，不同漏電故障的處理方式也存在明顯差別，如果只有由于線路問題導致漏電故障、造成跳閘，只需要及時關閉開關，避免線路繼續運行即可。具體而言，需要技術人員及時拆除漏電開關的進線中性線，明確漏電故障點之后，則需要將影響漏電故障的位置開關直接關閉，避免由于漏電問題加大危害。使用鉗形電流表，則可以預先將其設置為毫安擋測量相線電流，保證鉗形電流表的穩定運用和科學測量，鉗形電流表測量和表現的結果則是漏電電流數值信息。鉗形電流表測量方法簡單方便，技術人員直接通過分析電流表檢測數據，分析漏電電流數值大小、檢查用電線路，則可以實現漏電故障的快速識別和快速處理。

2.2.3 四線單火鉗形表法

當前階段，還有一種新型低壓臺區漏電故障處理方法，也就是四線單火鉗形表法。四線單火鉗形表法是對傳統故障處理方法的優化升級，主要通過連接電源、并聯低壓臺區低壓四線出線，以鉗形電流表的協同作用，完成故障線路的逐級檢測和系統分析，切實提高漏電故障定位安全性和可靠性。采用四線單火鉗形表法能夠以四線并聯的方式，相應降低電流數值，一旦出現漏電故障的相線，相線同地面則會相應發生反應，形成電流回路，這種電流較大的電流回路，則可以直接將其認定為漏電電流。

2.2.4 智能漏電檢測系統

近年來，電力需求不斷增大、電力供應不斷增多，面對著無時不用電、無處不用電的用電環境變化，為了切實保證用電安全和穩定，則需要不斷加強用電系統的安全監察和管理工作，基于國家相應法律法規及企業規章制度，采用全過程、精細化的監察管理方案，將低壓臺區故障發生的可能性降到最低，切實保證各種電力設備的平穩運行，實現用電信息的全面監測，充分發揮用電監察的積極效用。在設計時，除了采用較為傳統的電力檢測方法，還可以通過用電檢測系統的設計與應用，完成線路用電情況的整體分析。整體功能設計，關注用戶用電情況的智能采集，基于智能融合終端的基本業務功能，完成數據采集、信號轉換，進而完成數字信號的判斷。例如，當對用戶漏電情況進行分析時，則可以借助智能融合終端，對用電數字信號進行分析，如果已經超出10mA，則表示已經出現漏電情況，如果已經超出30mA，則表示已經出現斷路情況，可以直接借助系統功能，直接將電源斷開，完成電路保護的作用。整體智能用電檢測系統，則需要將漏電流信號采集電路、報警電路等功能整合到一起，切實完成各種用電故障的檢測功能。需要注意的是，在對低壓臺區各種用電故障進行定位處理時，需要結合當地電網規劃要求，注重電力線路和電力設備的全過程檢查。特別需要注重設備檢查工作，避免電力設備由于氣候環境、長期使用等因素，影響設備應用效能、降低用電質量、滋生用電故障。保證智能檢測系統和各種用電設備的穩定連接，切實提高故障檢測水平，保障檢測人員安全。

在對硬件電路進行設計時，則可以將相應的芯片和2GB DDR2 和8GB FLASG 存儲器結合在一起，搭建形成可靠且穩定的智能配用電臺區終端平臺，實現統一化的用電信息采集，滿足配網業務的靈活應用。在對軟件程序進行設計時，則可以沿著低壓臺區常見用電故障檢測和LED 顯示模塊兩方面展開分析，當上電之后，便可以完成系統初始化流程，調動相應的程序，完成數據信息采集和數據信息判定，如果出現電力數據信息不符合規定的情況，軟件程序則會相應調動報警設備，啟動蜂鳴器報警、完成保護電路。事實上，用電監察管理在低壓臺區用電故障管理過程中始終發揮著十分重要的作用，在軟件程序設計上，則秉持著科學管理理念，采用全過程監察的工作模式，能夠在一定程度上及時識別低壓臺區用電故障，還可以著力提高電力管理水平，改善供電服務質量。智能化用電檢測系統不同于一般的檢測裝置，整體工作效能更高、故障檢測也可以更加精準，能夠切實保證整體電路運行狀態都處于控制之中，切實提高用電安全水平，保證電力供應的穩定性。

在智能用電檢測系統中，基于系統帶有的AD 轉換器，則可以將電力采集信號直接轉換成未數字信號，這些數字信號便能夠和事先在軟件程序中設定好的數據信息進行對比分析，完成整個電路運行狀態的分析，分析結果則可以直接傳送到顯示屏中進行直觀顯示，對于后續用電管理也能夠更加方便。需要注意的是，在進行低壓臺區用電監察，整個處理過程想要實現多種故障的快速識別和處理，程序設計期間，需要關注電路安全管理工作，加強電路安全和設備管理，從設備設計、制造、維修等多方面進行系統分析。并且，在正式設計系統、完成軟件程序設計之前，需要就用電情況進行初步分析和判斷，確保智能用電故障檢測裝置運營穩定且通暢。特別是用于施工場地進行用電故障安裝工作，不僅需要關注一般電力傳輸問題，還需要采取有效手段應對隱蔽性的電力問題。在工程施工期間安裝電力設備，加強全過程用電故障監管，切實保證電力設備質量好、可靠性強，并能夠加強電力設備驗收檢查，確保智能檢測系統能夠處于安全穩定狀態，系統能夠發揮應用功效。如果運輸線路故障隱患并未及時發現，后期用電很容易出現問題，甚至會滋生安全隱患，在此情況下，前期系統開發和軟件程序設計便顯得十分重要。

2.3 三相不平衡智能定位處理

同智能漏電檢測系統大體保持一致，三相不平衡智能定位檢測系統，也可以充分整合多種技術手段，以三相電流的全過程檢測，完成負荷電流的數據信息判斷。通過智能控制檢測系統，可以形成模塊化的軟件從設計方式，完成三相不平衡故障檢測、定位和處理。整體設計時，則需要著重于電網分析，采集電壓信號、電流信號，并對電壓信號、電流信號進行計算和處理，采用特定的算法，完成電量信息的綜合計算，為了達到三相負荷的平衡性，則可以采用LoRa 無線通訊，完成驅動信號的發送，平衡三相負荷。事實上，三相不平衡監察系統在低壓臺區用電故障管理過程中始終發揮著十分重要的作用，在軟件程序設計上，則秉持著科學管理理念，采用全過程監察的工作模式，能夠在一定程度上及時識別低壓臺區用電故障，還可以著力提高電力管理水平，改善供電服務質量。在軟件程序設計時，則可以沿著上電、初始化、電路故障檢測、故障原因分析、處理的環節進行。通過對硬件電路的計算，完成電路過壓、過流、過溫故障的綜合判斷，一旦在電路檢測期間，發現故障，則需要及時進行處理。如果電路數據保持正常運行狀態，則可以通過智能軟件，完成有功、無功、三相不平衡度的計算工作，基于獲取得到的結果，就換相操作做出判斷。

3 結論

綜上所述，對低壓臺區故障快速定位與處理展開分析具有至關重要的意義?，F如今，人們生活水平不斷提高、供電需求不斷增大，想要提供穩定電力，需要著力加強對電力系統的故障分析，明確線損故障和漏電故障的發生原因和處理方法，切實保證電力系統的高質量可持續運行，予以人們一個安全穩定的用電環境。