架空輸電線路跳閘故障智能診斷

唐磊 楊霄

【摘要】隨著人們生產(chǎn)、生活水平不斷提高，架空輸電線路的安全性和穩(wěn)定性成為全社會(huì)關(guān)注焦點(diǎn)。線路中會(huì)出現(xiàn)跳閘故障，導(dǎo)致這一類故障的原因有很多，要分析原因，采取智能診斷技術(shù)方可實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的高效處理，滿足人們的用電需求。本文主要就架空輸電線路跳閘故障智能診斷進(jìn)行探討，并提出了相應(yīng)應(yīng)對(duì)措施，為相關(guān)學(xué)者帶來一定參考。

【關(guān)鍵詞】架空;輸電線路;跳閘;故障;智能診斷

隨著人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)于電的要求越來越高，這就需要提高用電的可靠性。架空輸電線路的安全性與可靠性十分關(guān)鍵，一旦出現(xiàn)故障，就會(huì)影響線路正常運(yùn)行[1]。隨著故障診斷技術(shù)不斷發(fā)展，對(duì)架空線路跳閘故障診斷逐步邁向智能化。文章主要分析了架空輸電線路的跳閘故障，以及采用智能診斷技術(shù)的具體應(yīng)用。

1、架空輸電線路的結(jié)構(gòu)

架空輸電線路是電力建設(shè)重要內(nèi)容，也是輸電的重要環(huán)節(jié)。提高架空輸電線路質(zhì)量，確保輸電和用電安全，就要了解線路結(jié)構(gòu)，這有助于對(duì)故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位、判斷和處理。在復(fù)雜電力系統(tǒng)中，輸電線路的重要性不言而喻。如果不重視這一部分的運(yùn)行，沒有對(duì)其仔細(xì)檢查或者不了解線路結(jié)構(gòu)，就會(huì)造成跳閘故障。

在架空輸電線路中，導(dǎo)線是電能輸送重要介質(zhì)。導(dǎo)線主要分為多股絞線和單股絞線。導(dǎo)線的作用是輸送電能，通常會(huì)選擇裸導(dǎo)線與線路匹配，根據(jù)不同地區(qū)選擇不同結(jié)構(gòu)的絞線，用于匹配相應(yīng)的架空輸電線路。比如，如果線路所在地區(qū)風(fēng)力比較大，就可以選擇鋼芯鋁合金絞線。

其他情況可根據(jù)線路的電壓以及所處的位置而定，通?？梢赃x擇鋁合金絞線。選擇絞線時(shí)，要將線路與當(dāng)?shù)厍闆r有效結(jié)合，這樣才能選擇最佳材質(zhì)與結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線，提高輸電的安全性。

2、架空輸電線路跳閘故障原因

架空輸電線路之所以會(huì)發(fā)生跳閘，其原因有很多。線路一旦跳閘，就會(huì)影響電能正常輸送與供應(yīng)，不僅會(huì)影響電力設(shè)備的安全，還會(huì)給人的生活和生產(chǎn)造成很大的影響。因此，有必要對(duì)線路跳閘故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析[2]。

2.1雷擊原因

由于架空線路多設(shè)置于野外，其所面臨的地理環(huán)境比較復(fù)雜，因此，線路很容易受到不利天氣的影響。除了大風(fēng)、雨天等天氣影響之外，影響線路最頻繁的一個(gè)原因就是雷擊。許多架空線路架設(shè)在比較偏遠(yuǎn)的山區(qū)，這些山區(qū)的氣候和地形大多比較復(fù)雜，在進(jìn)行具體線路設(shè)計(jì)時(shí)缺乏明確規(guī)劃，線路的設(shè)計(jì)不能與當(dāng)?shù)貙?shí)際情況充分結(jié)合，這樣就會(huì)導(dǎo)致線路設(shè)計(jì)不合理，缺乏有效保護(hù)。還有一些山區(qū)的線路走廊比較緊張，使得新建的線路沒有得到妥善處理，以至于缺乏有效的絕緣性能，或者地線保護(hù)角設(shè)計(jì)不合理，一旦遭遇雷電，就可能會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線被擊中。

2.2樹障

樹障是導(dǎo)致架空線路發(fā)生故障的另一重要原因。線路在運(yùn)行的過程中，有可能會(huì)因放電使得樹木成為導(dǎo)電體，這樣就會(huì)影響設(shè)備正常運(yùn)行，甚至影響到人身安全。之所以會(huì)有樹障問題，主要是由于樹木中水分較多，這樣就極有可能會(huì)碰到導(dǎo)線產(chǎn)生放電電流。降雨空氣潮濕都可能會(huì)誘發(fā)樹障，從而出現(xiàn)線路跳閘。樹障會(huì)影響架空輸電線路的安全性和可靠性，要高度重視。

3、架空輸電線路跳閘故障智能診斷措施

3.1行波測(cè)距

在架空線路跳閘故障處理過程中，可采取智能診斷的方式對(duì)故障進(jìn)行準(zhǔn)確判斷和處理。要結(jié)合目前的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行故障測(cè)距。常見的智能診斷技術(shù)是行波測(cè)距。行波測(cè)距主要是結(jié)合行波傳輸?shù)睦碚?，?duì)線路故障點(diǎn)進(jìn)行精確定位，利用波頭到達(dá)兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)的時(shí)間差就可以確定故障位置[3]。行波測(cè)距的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)對(duì)故障點(diǎn)的準(zhǔn)確定位，操作比較方便。此外，利用阻抗測(cè)距可以對(duì)回路的阻抗與電抗進(jìn)行計(jì)算，也可以測(cè)出故障點(diǎn)，不過與行波測(cè)距的精確度相比則呈現(xiàn)出較低的水平。

3.2分布式體系設(shè)計(jì)

在進(jìn)行架空線路跳閘故障診斷時(shí)，要采用智能化診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，通常會(huì)采用分布式體系設(shè)計(jì)方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能化。除此之外，系統(tǒng)還包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端和數(shù)據(jù)中心等重要的內(nèi)容?，F(xiàn)場(chǎng)終端通常安裝在導(dǎo)線上，一旦線路出現(xiàn)故障，現(xiàn)場(chǎng)終端就可以對(duì)重要信息實(shí)現(xiàn)收集與整理。數(shù)據(jù)中心具備WEB服務(wù)查詢功能，使需求者能夠及時(shí)查到相關(guān)信息。系統(tǒng)會(huì)對(duì)輸電線路的跳閘故障進(jìn)行有效識(shí)別與定位，使故障能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。定位功能可以記錄故障發(fā)生的時(shí)間，有助于迅速理清故障發(fā)生的原因。

3.3處理雷擊故障

利用智能診斷技術(shù)對(duì)雷擊故障處理時(shí)，也可以起到良好的效果。要對(duì)架空輸電線路的跳閘雷擊故障仔細(xì)分析，這樣就能夠采取有效的預(yù)防措施，避免問題再次發(fā)生。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)雷電的準(zhǔn)確定位，可從輸電線路的走廊落雷密度入手，采取智能診斷技術(shù)監(jiān)測(cè)雷擊避雷線耦合電流情況，這樣就可以對(duì)雷擊位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位。智能診斷技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)雷擊故障的有效定位與處理，效率更高，線路的安全性將會(huì)得到可靠保證。

3.4人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能診斷技術(shù)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能診斷技術(shù)十分先進(jìn)，將其應(yīng)用于架空輸電線路跳閘故障診斷之中，將會(huì)受到事半功倍的效果。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能診斷技術(shù)主要是借助先進(jìn)的動(dòng)力系統(tǒng)，對(duì)信息實(shí)現(xiàn)高效存儲(chǔ)和處理。該動(dòng)力系統(tǒng)規(guī)模大，可以連續(xù)操作，提高故障處理效率。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的學(xué)習(xí)能力很強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信息的智能處理與人工識(shí)別，在跳閘故障診斷中充當(dāng)十分重要的智能化診斷角色。

結(jié)束語：

綜上所述，架空輸電線路跳閘故障的原因比較復(fù)雜，采取智能診斷技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的準(zhǔn)確定位和處理。目前，人們對(duì)于用電的要求越來越高，如果架空輸電線路的安全性和可靠性缺乏保障，跳閘故障頻頻發(fā)生，必然會(huì)影響用戶滿意度，更不利于企業(yè)發(fā)展，因此，采取智能診斷技術(shù)診斷故障可以提高故障處理效率，使人們放心用電，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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[2]吳昊.架空輸電線路跳閘故障智能診斷探討[J].輕松學(xué)電腦，2019，000（026）：1-1.

[3]王志斌.淺談架空輸電線路跳閘故障智能診斷[J].百科論壇電子雜志，2019，000（002）：326-326.