淺談如何診斷架空輸電線路跳閘故障

孫亮亮

【摘 要】當(dāng)前人們的生活水平有了很大程度的提升，對用電需求及質(zhì)量也隨之提高，所以保障用電的安全穩(wěn)定就成了電力企業(yè)最為重要的一個(gè)任務(wù)。架空輸電線路倘若是出現(xiàn)了問題故障，勢必會(huì)對整個(gè)電路的運(yùn)行造成威脅，所以保障架空輸電線路的安全就有著其必要性?；诖?，本文則主要就架空輸電線路跳閘故障進(jìn)行詳細(xì)化分析，并結(jié)合實(shí)際探究其故障診斷的策略，希望通過此次理論研究對實(shí)際操作起到一定指導(dǎo)作用。

【關(guān)鍵詞】架空輸電線路;跳閘故障;智能診斷

【Abstract】The current people's living standards have been greatly improved， the demand for electricity and quality also will increase， so to ensure the safety and stability of electricity has become the most important task of a power company. Overhead transmission lines if there is a problem， it is bound to the operation of the entire circuit poses a threat， so to ensure the safety of overhead transmission lines have its necessity. Based on this， this article is mainly on the overhead transmission line trip fault analysis in detail， combined with the actual exploration of its fault diagnosis strategy， hope that through the theoretical study of the actual operation play a guiding role.

【Key words】Overhead transmission line;Trip fault;Intelligent diagnosis

1. 引言

經(jīng)濟(jì)的迅速騰飛使得我國的電力建設(shè)規(guī)模也不斷的擴(kuò)大，基于能源的利用及經(jīng)濟(jì)便利的考量，超高壓以及遠(yuǎn)距離的輸電將成為今后電力發(fā)展的必然趨勢。而架空輸電線路是輸電的一個(gè)重要樞紐，所以只有保障其自身的安全運(yùn)行才能促進(jìn)整體輸電質(zhì)量的提升。

2. 架空輸電線路的結(jié)構(gòu)及跳閘故障原因分析

1.1 架空輸電線路結(jié)構(gòu)分析。

電力系統(tǒng)是由多個(gè)部分所組成，其中的輸電部分是電力系統(tǒng)比較關(guān)鍵的一個(gè)內(nèi)容，但在實(shí)際的系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中由于沒有得到充分重視就造成了跳閘故障的發(fā)生。在架空輸電線路的結(jié)構(gòu)層面，輸電導(dǎo)線是輸電系統(tǒng)的重要電能輸送介質(zhì)，而架空導(dǎo)線則通常是選用裸導(dǎo)線并按照其結(jié)構(gòu)的不同能夠分成多股絞線以及單股絞線[1]。從實(shí)際情況來看，35KV或者以上的架空線路導(dǎo)線的選用在不是特殊的情況下選取鋁合金或者是鋼芯鋁等結(jié)構(gòu)的絞線，而對于有著較強(qiáng)風(fēng)力的地區(qū)就比較適宜選用鋼芯鋁合金絞線，主要能夠和實(shí)際的情況得到緊密結(jié)合，來對一些導(dǎo)線的導(dǎo)電線缺點(diǎn)加以克服。

1.2 架空輸電線路跳閘故障原因分析。

（1）對于架空輸電線路的跳閘故障原因是多方面的，尤其是處在當(dāng)前的電力供應(yīng)比較緊張的狀況下，對電力設(shè)備的健康安全穩(wěn)定的運(yùn)行就較為關(guān)鍵。架空輸電線路的跳閘故障最為重要的因素就是遭受到了雷擊，這一情況主要就是發(fā)生在偏遠(yuǎn)的山區(qū)，由于其地形的復(fù)雜和多變的氣候，在對架空輸電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中加上相關(guān)資料的缺乏，所以就沒有緊密的和實(shí)際相結(jié)合。再有就是山區(qū)的線路走廊比較緊張，一些新建的線路走徑也是愈來愈高，而在線路的絕緣配合上以及架空地線保護(hù)角等問題沒有得到妥善的處理，這樣就造成了雷電繞擊導(dǎo)線現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）還有就是由于樹障的原因造成的架空輸電線路的跳閘，干燥木頭是不到點(diǎn)的，但倘若由于樹木當(dāng)中還有較多的水分那么在電壓的作用下導(dǎo)線就有可能向樹木放電。這一狀況在空氣比較潮濕和陰雨天氣的時(shí)候發(fā)生的幾率較大，高壓下就會(huì)使得樹木成為導(dǎo)電體，這樣對周遭的一些設(shè)備和人員以及建筑等，都會(huì)造成很大的安全威脅，同時(shí)也比較容易發(fā)生跳閘的故障，影響輸電工作的正常運(yùn)行[2]。

3. 架空輸電線跳閘故障智能診斷措施

（1）第一，對架空輸電線路跳閘故障的智能診斷要能在當(dāng)前的先進(jìn)技術(shù)手段上進(jìn)行實(shí)施，其中的故障測距方面有多種方式可以實(shí)施。行波測距在這一過程中能發(fā)揮其重要的作用，通過行波傳輸?shù)南嚓P(guān)理論實(shí)施測距，在跳閘后故障點(diǎn)就會(huì)出現(xiàn)暫態(tài)行波，然后通過波頭進(jìn)行抵達(dá)兩個(gè)測量端時(shí)間差就能夠有效的進(jìn)行定位，通過這一方法的應(yīng)用能夠?qū)⒐收宵c(diǎn)的位置得到準(zhǔn)確的定位，有著比較高的精確度。而通過阻抗測距的方法則能夠計(jì)算回路阻抗及電抗等能夠?qū)收宵c(diǎn)進(jìn)行測出，但這一方法的準(zhǔn)確度相對較差。

（2）第二，架空輸電線路跳閘故障智能診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要有幾個(gè)重要的部分構(gòu)成，在這一診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面主要是采取的分布式體系設(shè)計(jì)的方式，然后通過現(xiàn)場監(jiān)測終端以及數(shù)據(jù)中心等幾個(gè)部分構(gòu)成，在這一構(gòu)成中的數(shù)據(jù)中心還提供了WEB服務(wù)查詢的相關(guān)功能[3]。在現(xiàn)場監(jiān)測終端方面主要是分布安裝在輸電線路的導(dǎo)線上，對其故障的行波電流等一些相關(guān)的信息進(jìn)行實(shí)施收集。輸電線路的故障智能診斷系統(tǒng)主要是適用于精確的定位及故障性質(zhì)的識別，通過將定位系統(tǒng)在這一環(huán)節(jié)得以應(yīng)用能夠記錄故障發(fā)生的絕對時(shí)間，并將其信息得以共享。

（3）第三，將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能診斷技術(shù)在架空輸電線路跳閘故障中應(yīng)用能夠起到很好的診斷效果，這是比較大規(guī)模和連續(xù)時(shí)間的一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)，有著較高度的非線性特征，并且是對分布式存儲以及并行協(xié)同信息處理有著強(qiáng)調(diào)。在和數(shù)字計(jì)算機(jī)相比而言，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在集體運(yùn)算和自適應(yīng)學(xué)習(xí)方面有著較強(qiáng)的能力，這一智能診斷技術(shù)當(dāng)中的信號處理及模式識別等，在架空輸電線路跳閘故障診斷中有著高效的作用發(fā)揮。

（4）第四，將智能診斷技術(shù)在架空輸電線路跳閘的雷電故障因素當(dāng)中實(shí)施，首先要能對遭受雷擊的狀況進(jìn)行充分的了解，這對防雷的措施和資金的節(jié)約都有著重要的作用，能夠?qū)⑤旊娋€路的可靠性及穩(wěn)定性得到有效保障[4]。在雷電的定位系統(tǒng)方面主要是對輸電線路的走廊落雷密度進(jìn)行實(shí)施的有效工具，在智能診斷系統(tǒng)的作用下能夠?qū)⒗讚舯芾拙€耦合電流等進(jìn)行有效的監(jiān)測，通過定位的原理對雷擊點(diǎn)加以精確化的定位。

4. 結(jié)語

總而言之，處在當(dāng)前的發(fā)展階段，人們的生產(chǎn)生活對用電的需求和質(zhì)量不斷提高，所以這就需要在這一過程中保障輸電線路運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。通過智能診斷的系統(tǒng)能夠?qū)⑤旊娋€路故障得以準(zhǔn)確的定位，對實(shí)際的故障維護(hù)就提供了時(shí)間和加強(qiáng)了作業(yè)的效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃國良.論“空中留線法”在高壓架空輸電線路施工中的優(yōu)越性[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014（24）.

[2] 周傳讓，宋鋼，阮源源.同塔多回高壓架空輸電線路的設(shè)計(jì)原則及其經(jīng)濟(jì)分析[J].能源技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2014（05）.

[3] 李淄博，杜習(xí)鵬.淺析電力架空輸電線路設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用[J].中國科技投資，2014（21）.

[4] 董智勇，韓寶民，彭玉松.架空輸電線路設(shè)計(jì)的優(yōu)化[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2013（21）.