基于行波理論的電力線路絕緣故障預(yù)警系統(tǒng)

蘇海濤

（泗水圣源電氣工程有限公司，山東 泗水 273200）

基于行波理論的電力線路絕緣故障預(yù)警系統(tǒng)

蘇海濤

（泗水圣源電氣工程有限公司，山東 泗水 273200）

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化不斷發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)中，我國社會(huì)各行業(yè)均取得顯著的發(fā)展，電力能源的廣泛使用也為我國社會(huì)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文展開對行波理論以及電力線路絕緣故障預(yù)警的相關(guān)內(nèi)容研究，其主要目的是為了了解當(dāng)前電力線路絕緣故障預(yù)警的發(fā)展現(xiàn)狀，為日后提升電力線路絕緣故障預(yù)警水平奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。近年來，電能資源在各行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，但也由于諸多因素的影響，在使用過程中存在漏電和混電現(xiàn)象的發(fā)生。本篇文章主要對行波理論下，電力線路絕緣故障預(yù)警的方案進(jìn)行分析，同時(shí)著重研究行波理論下電力線路絕緣故障預(yù)警系統(tǒng)。

行波理論；電力線路；預(yù)警系統(tǒng)

0 引言

在當(dāng)前信息化網(wǎng)絡(luò)時(shí)代下，人們逐漸加強(qiáng)對電能資源的使用，電能資源的開發(fā)以及電力線路的使用已經(jīng)逐漸成為當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的重要前提。近年來，電能資源作為人們工作和生活不可缺少的重要資源，逐漸受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，雖然電能的使用能夠?yàn)槿藗兊纳钐峁┮欢ǖ谋憷请娔苜Y源的過多使用，也導(dǎo)致電力線路的日益繁雜，電力線路絕緣故障事件發(fā)生相對頻繁，對于人們的生命安全具有嚴(yán)重的威脅。本文展開對電力線路絕緣故障預(yù)警系統(tǒng)的研究，具有實(shí)踐性意義，主要是本文在研究中通過對行波理論的了解，對電力線路絕緣故障預(yù)警的方案進(jìn)行分析和探討，并從不同方面著重研究了電力線路絕緣故障預(yù)警系統(tǒng)。

1 行波理論下的電力線路絕緣故障預(yù)警方案分析

1.1 電力線路絕緣故障預(yù)警系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)分析

行波理論主要是指以行波方式進(jìn)行的一種基底膜式振動(dòng)，該理論表明，不同頻率下的聲音所引起的行波，都是從基底膜的底部展開的，頻率越低說明其傳播的越遠(yuǎn)。就某中角度而言，電力線路絕緣故障預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建，則需要在基底膜的基礎(chǔ)上展開對絕緣子的分析。因此在行波理論下，對電力線路絕緣故障預(yù)警系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)展開分析，是極為必要的。電力線路絕緣故障預(yù)警系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中，其系統(tǒng)的主要硬件應(yīng)采取行波信號(hào)以及衛(wèi)星同步時(shí)間等，對電力線路的絕緣故障實(shí)施具體的定位預(yù)警。通常情況下，電力線路絕緣子的表面有臟污時(shí)，其絕緣子將會(huì)產(chǎn)生輕微的閃爍，線路故障點(diǎn)也將向兩端發(fā)出行波，安裝在兩端的行波型傳感器也將會(huì)發(fā)出信號(hào)，而信號(hào)一般只傳播于高頻突變信號(hào)之間［1］。此外，傳播信號(hào)會(huì)經(jīng)過高頻電纜傳送到前置的模塊，并將突變的行波信號(hào)轉(zhuǎn)化成一定幅度值的脈沖信號(hào)，由告訴無線通道送至預(yù)警主機(jī)界面，從而實(shí)現(xiàn)對絕緣故障的預(yù)警查詢。

1.2 電力線路絕緣故障預(yù)警具體方法分析

電力線路絕緣故障預(yù)警在分析過程中，擁有相對完善的研究方法，其具體的步驟表現(xiàn)在以下幾方面，第一，通常情況下，絕緣故障預(yù)警系統(tǒng)中都含有電容式電壓互感器，因此可以在電力線路兩端的電壓互感器上，安裝行波傳感器，以此保障互感器發(fā)生信號(hào)感應(yīng)時(shí)能夠使傳感器及時(shí)的感應(yīng)到。第二，相關(guān)電力技術(shù)人員要按時(shí)記錄行波傳感器所接收的信號(hào)頻率，并對所接受到的突變性信號(hào)進(jìn)行檢測，并記錄電力線路下的電壓行波信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間［2］。第三，電力技術(shù)人員要根據(jù)所接收的信號(hào)頻率大小，對其行波信號(hào)進(jìn)行判斷，若高頻帶大于低頻帶則觸發(fā)衛(wèi)星模塊的記錄時(shí)間。第四，對電力線路兩端突變的時(shí)間和確定的定位模塊，進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算。

2 行波理論下的電力線路絕緣故障預(yù)警系統(tǒng)研究

2.1 高速記錄和衛(wèi)星時(shí)鐘模塊

在行波理論下，電力線路絕緣故障系統(tǒng)中含有高科技性的模塊，主要體現(xiàn)為高速記錄的模塊以及衛(wèi)星時(shí)鐘模塊。在高速記錄模塊方面，行波傳感器是電力線路絕緣故障系統(tǒng)中，在桿塔地線上能夠有效實(shí)現(xiàn)對電壓行波中閃爍輕微故障的查實(shí)，并能夠真實(shí)的反應(yīng)出電力系統(tǒng)側(cè)縮量的暫態(tài)性信號(hào)。此外，利用桿塔接地線也能能夠?qū)π胁ㄐ盘?hào)中的電流加以提取，并將電流充分的轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，經(jīng)由高頻的電纜將行波傳送出去，高速記錄模塊具有造價(jià)低和結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。在衛(wèi)星時(shí)鐘模塊方面，地理信息定位時(shí)鐘與高精度時(shí)鐘的對比，將能夠?qū)﹄娏€路絕緣系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信號(hào)加以采集，并展開對具體信號(hào)的記錄和分析［3］。衛(wèi)星時(shí)鐘模塊在電力線路絕緣故障系統(tǒng)中，能夠通過電力線路兩端行波中的絕緣子中傳輸信號(hào)測量點(diǎn)的精確時(shí)刻，具有精度高的優(yōu)點(diǎn)。

2.2 人機(jī)交互和精確定位模塊

行波理論下電力線路絕緣故障預(yù)警系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)程中，人機(jī)交互模塊以及精確定位模塊，也是十分重要的組成部分。人機(jī)交互模塊主要是以電力技術(shù)人員為主，通過電力技術(shù)人員，將預(yù)警系統(tǒng)的主機(jī)界面加以控制，從而實(shí)現(xiàn)對電力線路絕緣故障預(yù)警系統(tǒng)中絕緣子放點(diǎn)時(shí)間，以及其放電歷史等時(shí)間的查詢，通過對以往電力線路系統(tǒng)的發(fā)展歷史分析，對電力線路絕緣預(yù)警系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢展開預(yù)測，并對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z測和維修。而精確定位模塊則主要是通過對暫態(tài)電壓行波信號(hào)的記錄，以及衛(wèi)星所獲取的同步時(shí)間等，通過全球定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對定位預(yù)警模塊的傳輸，并通過分析行波的波值大小判斷絕緣故障預(yù)警程度。該定位模塊具有誤差小和計(jì)算精準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)。

3 結(jié)語

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新和進(jìn)步，電力線路絕緣故障預(yù)警技術(shù)逐漸得到發(fā)展，并在一定程度上促進(jìn)了電力線路絕緣故障預(yù)警系統(tǒng)的發(fā)展。本文在研究行波理論以及電力線路絕緣故障預(yù)警過程中，主要從電力線路絕緣故障預(yù)警系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)分析、電力線路絕緣故障預(yù)警具體方法分析方阿敏，對具體的電力線路絕緣故障預(yù)警方案展開分析，同時(shí)從高速記錄和衛(wèi)星時(shí)鐘模塊、人機(jī)交互和精確定位模塊方面，對具體的電力線路絕緣故障預(yù)警系統(tǒng)展開研究。期望通過本文關(guān)于行波理論和電力線路絕緣預(yù)警的研究，能夠?yàn)槿蘸蟠龠M(jìn)該預(yù)警系統(tǒng)的發(fā)展，提供寶貴的建議。

［1］何正友，程宏波.高速鐵路牽引供電系統(tǒng)健康管理及故障預(yù)警體系研究［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2012，04（10）∶259-264.

［2］顏廷純，倪承波，周魯川等.基于瞬時(shí)性故障行波測距的電力電纜絕緣監(jiān)測技術(shù)［J］.電氣應(yīng)用，2012，09（03）∶24-27.

［3］畢小玉，田慕琴，宋建成等.主通風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)絕緣狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷方法研究［J］.工礦自動(dòng)化，2013，02（09）∶31-36.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.114