架空输电线路跳闸故障智能诊断方法探讨

架空输电线路跳闸故障智能诊断方法探讨

李翔宇

国网安徽省电力有限公司宿州市埇桥区供电公司 安徽宿州 234000

摘要：架空输电线路跳闸故障是输电线路在运行中较常见的故障问题，其故障的发生会硬性整个输电线路的正常运用和安全运作。为了保证电厂的安全、稳定供电，需要采用智能诊断方式，本文就对架空输电线路跳闸故障智能诊断方法进行探讨，为电厂长期稳定的运行提供参考。

关键词：架空输电线路；跳闸；故障；智能诊断

前言

智能诊断系统主要是基于分布式行波监测技术和无线通讯技术定位来实现的故障诊断，其定位系统具有较高的精准性，能在分析故障性质和做出防雷分析等方面发挥重要作用，能够帮助工作人员更快速、准确的完成诊断工作，保证电厂电力线路的高效运行。

1. 架空输电线路跳闸故障的概要

由于架空输电线在外界环境中直接暴露，极容易受到鸟害、风雨、覆冰、雷电等各种自然因素的影响，从而发生跳闸事故。其故障的发生不仅对架空输电线本身造成严重的损害，还会直接破坏输电线路中的导线等主要附属设备，为电力系统安全与稳定的运行带来极大的安全隐患。当架空输电线路发生跳闸故障时，需要及时对其故障原因进行辨识和监测，才能提高修复质量和效率，从而为及时恢复电力提供有效的保障。但目前国内针对高精度的定位技术还存在一定的局限性，其精准度有限，还无法对其故障原因进行直接辨识。而架空输电线路跳闸故障智能诊断系统，能够进一步提高线路的维护水平，从而在发生故障时，能够准确的定位到故障点，最大程度的缩短查找时间和修复的耗费时间，还为线路改造行为作出一定的帮助，以此有效降低输电线率跳闸故障的发生，在发挥架空输电线路故障定位和诊断方面起着关键性作用^[1]。

2. 架空输电线路跳闸故障智能诊断的基本原理

2.1故障定位的原理

智能诊断系统在故障定位中，主要是以分布式故障定位的手段为主，通过无线通讯技术和分布式监测技术，在输电线路上安装各种不同的检测装置，使其分为不同区段的输电线路，同时对其故障电流和行波电流进行监控，从而提高定位的可靠性和准确性，减少波形、波速以及干扰信号对定位的影响，进而实现高精准度的定位。

2.2故障性质的识别原理

通常来说，架空输电线路的故障性质识别基本围绕雷击和非雷击两种故障辨识展开的，其中雷击还包括反击和绕机等形式。根据雷击故障类型为例，反击是指雷电直接击打在电杆上，一部分电流顺着电杆流入大地，另一部分电流则受到杆塔的阻碍而产生降压现象，其绝缘子串被击穿后，导线电流就会与雷电电流的极性相同，从而出现异常电流现象。绕机是幅值较大的雷电电流直接流入导线，造成导线对地电势升高，从而超过绝缘子串所能承受的电压值，输电线路发生故障^[2]。总之，雷击故障会瞬间让导线中的电流呈现波前波尾部分陡度剧增，而非雷击故障大多是由于污秽、鸟害、风雨等问题引起的，其故障过程与交流电变化关系有关，因此，会造成行波电流频率偏低。智能诊断系统就是基于这两种故障性质而形成的，主要通过记录和监测行波电流在故障中所呈现的主要特征，而进行故障类型的区分，进而实现故障性质的有效识别。

3. 架空输电线路跳闸故障智能诊断的系统构成

智能诊断系统在进行架空输电线路故障诊断中主要涉及现场终端监测、数据中心处理、工作站者三部分。通过数据中心向其他部分提供计算、传递等服务，能让这三个部分形成一个广泛的整体，从而实现数据信息的共享^[3]。其系统的操作原理主要就是，现场的监测终端在运行中，通过输电导线将故障问题反映至数据中心，而数据中心根据受到的信息进行有效检测，从而对其所需要的信息进行保存后上传至相应的工作站，工作站再根据诊断结果，对现场终端进行控制，从而完成智能诊断。下图是智能诊断体统的结构图（图1）。

图1 智能诊断系统结构图

4. 架空输电线路跳闸故障智能诊断系统的应用

在具体的智能诊断系统应用中，线路一旦出现跳闸的故障问题，应根据输电线线路在不同的电流形式中进行故障性质的判断。在分析主波的波纹中，其工作人员能够有效的根据故障性质将其分为不同类型，根据不同线路故障的记录进行分析，但其故障测距会出现明显的误差现象，这是由于智能诊断系统可以对故障性质进行有效的识别，但诊断系统是采用GPS授时，也就是发生故障的绝对时间，而继保装置采用本机系统时间，因此，会造成故障时间有一定的误差，这样有利于系统信息的共享。此外，为了更加了解架空输电线路在实际运行中遭受到雷击的情况，通过采用智能诊断系统，可以有效的监测雷击避雷线的耦合电流和绕机导线为跳闸电流，利用本系统的定位原理，对雷击点进行精准定位，有助于对架空输电线路进行针对性防雷措施，从而有效开展个体化防雷工作，达到节约资源、减少资金浪费，提高输电线路运行安全性和可靠性的目的^[4]。

5. 结语

综上所述，架空输电线路的跳闸故障智能诊断方式主要从输电线路故障定位以及故障性质判断这两方面出发，通过故障的精准定位和不同故障原因的识别，为评估架空输电线路的运行水平提供了数据支持。

参考文献

1. 兰宏斌，李明，李成峰，架空输电线路跳闸故障智能诊断[J]. 农村牧区机械化，2018（5）：45-46.

2. 兰宏斌，李明，李成峰，架空输电线路跳闸故障智能诊断[J]. 农村牧区机械化，2018（5）：47-48.

3. 潘长乐，架空输电线路跳闸故障智能诊断[J]. 商品与质量，2018（9）：277.

4. 王志斌，浅谈架空输电线路跳闸故障智能诊断[J]. 百科论坛电子杂志，2019（2）：326.