电力系统中配电线路运行故障检测技术

摘要：配电线路是电力系统末端供电核心载体，衔接主干输电网络与各类用电终端，其运行稳定性直接决定区域供电质量与用电可靠性。配电线路多架设部署于野外复杂环境，线路跨度大、分布零散，长期受气象变化、外力干扰、设备老化等因素影响，各类运行故障频发，隐性隐患排查难度较高，对配电网安全运行形成持续制约。为适配智能配电网运维发展需求，行业逐步构建起传统检测与智能检测相结合的故障排查技术体系。本文梳理配电线路常见故障类型及形成诱因，分析各类传统故障检测技术的工作原理与应用局限，重点探究现代智能化检测技术的运行机理与应用优势，为配电线路故障精准排查、隐患前置防控及运维体系优化提供技术参考。

关键词：电力系统；配电线路；运行故障；故障检测；智能检测技术

1 配电线路常见故障类型及成因分析

配电线路长期露天运行，工况环境复杂多变，各类故障具备随机性、多发性与叠加性特征，不同故障的形成机制与运行危害存在明显区别。短路故障是配电线路破坏性最强的故障类型，线路绝缘老化破损、外物搭接、雷击过压击穿等问题，均可造成相线相间或相地连通，引发线路瞬时跳闸、设备损毁等事故，大幅扩大停电覆盖范围。接地故障多发生在潮湿多雨环境，线路绝缘受潮、设备部件老化失效会形成持续性接地回路，不仅造成电能损耗，还会提升设备损坏与人身安全风险。断线故障主要源于外力施工破坏、强风撕扯与线路锈蚀，直接造成供电中断，多重故障的持续发生会不断加剧配电网运行隐患，降低整体供电稳定性。

2 配电线路传统故障检测方法

2.1 直观巡检法

直观巡检法是配电运维基础且普及的故障检测手段，依靠运维人员现场观测与专业经验完成线路故障排查，无需依托精密检测设备，适配日常常态化巡检工作。该方式可快速识别断线、杆塔倾斜、绝缘子破损、线路异物缠绕等显性故障，操作便捷、落地性强，适用于大范围线路常态化巡查作业。检测质量高度依赖人员实操经验，无法识别绝缘老化、隐性接地等内部隐蔽缺陷。野外复杂地形与大范围线路分布会增加巡检难度，人工排查存在盲区多、效率偏低、耗时较长的短板，整体检测精度与时效性难以适配现代配电网精细化、高效化的运维标准。

2.2 绝缘电阻测量法

绝缘电阻测量法是配电停电检修阶段的核心检测技术，主要用于判定线路绝缘性能状态，排查绝缘类隐性故障。该技术通过专用检测设备向线路施加额定电压，测算线路绝缘电阻数值，对照行业规范判断绝缘层受潮、老化、破损及击穿等缺陷，有效规避绝缘失效诱发的短路、接地故障。该检测模式必须在停电状态下开展，无法实现带电实时监测，会对区域供电连续性产生一定影响。野外温湿度、粉尘等环境因素易干扰检测精度，容易引发数据偏差与故障误判，且仅能捕捉瞬时绝缘状态，无法实现线路绝缘性能的动态趋势监测，整体预判能力存在明显局限。

2.3 接地电阻测量法

接地电阻测量法主要用于检测配电线路接地系统的运行性能，接地装置作为线路防雷、防静电、故障泄流的关键结构，其运行状态直接关系电网运行安全。该技术通过专业设备检测杆塔、避雷装置的接地电阻参数，核验接地回路导通性能，可及时排查接地体锈蚀、断裂、埋设深度不足等问题，规避雷击过压无法正常泄流引发的设备故障与电网风险。检测设备便携、流程简单，适配各类野外配电点位检测作业。该技术仅能反映检测瞬时的接地工况，无法捕捉土壤湿度变化、设备长期损耗带来的性能波动，静态检测模式导致故障预警与动态防控能力较弱，难以适配智能化运维需求。

3 配电线路现代故障检测技术

3.1 暂态行波法

暂态行波法是适配配电线路精准故障定位的智能检测技术，依托故障瞬时产生的高频电气信号完成故障研判与点位定位。配电线路发生短路、接地等故障时会激发高频暂态行波，信号沿线路双向传播，设备通过捕捉行波幅值、传播时长与波形特征，依托算法精准计算故障位置，有效解决传统技术定位模糊的问题。该技术不受负荷波动、工频干扰与气候环境影响，检测精度高、响应速度快，支持不停电带电检测作业。技术可精准识别瞬时、间歇性隐性故障，弥补传统静态检测的短板，能够快速锁定故障区段、缩减排查时长，广泛应用于复杂配电网的故障快速处置与隐性隐患排查工作。

3.2 分布式光纤传感技术

分布式光纤传感技术以同步铺设的光纤为传感载体，依托光信号传输特性实现配电线路全天候、全尺度动态监测，是智能配电网核心运维技术。光纤可实时感知线路温度形变、应力变化、外力振动等物理参数，通过光信号参数波动研判绝缘老化、线路过载、外力破坏等潜在隐患。该技术具备无盲区、抗电磁干扰、全天候运行的优势，能够适配野外复杂电磁运行环境。系统可二十四小时不间断采集运行数据，提前捕捉故障前兆信号，实现隐患前置预警，改变传统故障事后排查的被动模式，显著提升配电线路故障防控的主动性与运维精准度。

3.3 红外热成像技术

红外热成像技术依托红外探测原理采集线路设备红外辐射能量，将温度分布转化为可视化热图像，依靠温度异常特征识别线路运行故障。线路接头松动、设备接触不良、过载运行、绝缘老化等隐患均会引发局部异常升温，热成像设备可精准定位高温缺陷区域。该技术属于非接触式检测模式，无需停电、无需接触设备，检测安全性高、作业效率突出，适配野外大范围线路巡检场景。技术可精准识别人工巡检难以发现的隐性发热缺陷，提前预判热故障风险，规避高温诱发的线路击穿、短路跳闸等事故，现已广泛应用于配电线路常态化隐患排查与状态检修工作。

3.4 无线传感网络技术

无线传感网络技术通过在杆塔、导线、绝缘子等关键点位部署微型传感节点，搭建全域立体化监测网络，实现配电线路运行参数的实时采集与智能分析。传感设备可持续捕捉线路电流、电压、温度、杆塔倾角等核心数据，通过无线传输方式将数据同步至后台管控平台。平台依托大数据算法完成数据研判，精准识别线路过载、杆塔倾斜、线路舞动、设备异常等故障隐患。该技术部署灵活、拓展性强，无需大规模布线，适配山地、郊区等复杂地形线路监测场景，可实现故障实时预警、精准定位与数据溯源，推动配电运维从被动故障处置向主动隐患防控转型。

4 结语

配电线路作为电力系统供电末端的关键基础设施，运行环境复杂、故障诱因多元，高效精准的故障检测是保障配电网稳定供电的重要基础。传统直观巡检、绝缘与接地电阻测量技术应用成熟、操作简便，但存在检测效率低、隐性故障识别能力不足、静态检测局限性突出等问题，难以适配现代配电网智能化运维需求。暂态行波法、分布式光纤传感、红外热成像与无线传感网络等现代技术，凭借精度高、实时性强、可带电作业、全域监测的优势，有效弥补了传统检测体系的短板。两类技术的融合应用可全面提升配电线路故障排查效率与隐患防控水平，为新型智能配电网安全、稳定、高效运行提供坚实的技术支撑。

参考文献

[1]李佳营,李义,赵立严,等. 电力系统中配电线路运行故障检测技术研究[J].灯与照明,2025,49(1):203-205.

[2]詹子民,庞岑茂. 电力系统中配电线路运行故障检测研究[J].电子技术与软件工程,2022,(23):151-155.