高压直流输电线路故障测距研究

高压直流输电线路故障测距研究

李伟

清远供电局 广东省清远市 510500

摘要：目前我国电力行业和科技水平的快速发展，输电线路是电力行业的重要组成部分。高压直流输电线路故障问题发生概率较高，为延长线路运行期间的全生命周期，需要细致分析引发高压直流输电线路故障问题的原因，结合此原因制定出专项可行的技术防控对策，确保高压直流输电线路运行期间的安全性及平稳性，确保与实际要求相符。目前，对输电线路维修工作已经推广开来，这类新型检修模式主要凭借对状态的监控力度以及诊断水平，通过实时检查设备的运行状态，并以回传数据为依据，对设备是否存在问题进行判定。

关键词：高压直流输电线路；故障测距；发展趋势

引言

输电线路是电力系统运行的重要环节之一，影响电能传导的正常进行。输电线路一旦发生故障，可能会产生跳闸等现象，影响居民正常用电，使居民难以维持正常生活。电力系统的故障原因有很多，需要根据实际的情况进行分析，工作人员做好线路的运行维护工作，能够减少故障发生概率，使电力系统的运行更加的流畅。

1输电线路检修与维护的重要性

现阶段，建设输电线路大多要经过高山峡谷，或是处于山林深处等地理条件复杂的地区，由于输电线路较长且传输距离较远，输电线路极易遭到当地自然条件的干扰，例如在大风、冰冻、雷击等极端天气的影响下，输电线路极易遭受干扰或者损坏。此外，由于输电线路的结构参数较高，且含有许多复杂配件，每个配件都与整体的运行密切相关，如果任何一个配件出现问题，将会导致输电线路难以安全运行乃至瘫痪。由此可见，加大对输电线路的维修力度，有效减少输电线路中存在的问题，及时解决安全故障，以免种种故障累积最终带来极大损失，导致电力事故频发，因此其在电力企业中具有重要作用。

2高压直流输电线路故障测距原理

由于高压直流输电线路运行环境极为复杂，在实际运行期间的故障发生概率更高。经过实际调查研究发现，高压直流输电线路故障问题主要体现在雷击、污秽、树枝倾倒等方面。在高压直流输电线路保护装置检测到故障后会自动启动，达到预期定值，各项控制系统发出故障重启命令。测距设施需要在故障发生后与重启过程中的这段时间进行故障定位，为高压直流输电线路故障的解决节省时间并奠定坚实的技术基础。高压直流输电线路故障测距原理主要就是借助线路模型，分析电气量及故障距离之间的关系。高压直流输电线路距离长，需要采用分布参数模型的方式，推导测距公式。

3高压直流输电线路行波测距方式

直流输电线路行波测试过程中，需要明确故障点距离到M端距离、线路总体长度、行波波速度、初始行波到达M端及N端的测量点，在使用行波法测距过程中，还需要关注交直流线路行波测距的共性问题。具体而言，交流及直流线路行波测距共性问题主要体现在行波波头识别、行波到达时刻的标定、波速度的确定等。在波头识别过程中，需要识别线路两侧初始行波的波头，配合使用导数法、小波转换法、数字形态发动方式，有效解决波头识别期间存在的端点效应、模态混叠等问题。在开展波头到达时刻的标点工作中，由于行波具有色散效应，会导致波头变缓，因此，需要结合高压直流输电线路运行的特征，制定出专项可行的问题解决方案。将行波信号分解到各个频带，要求各频带中的衰减系数与波速度为常数，选取行波信号中能量相对集中的波带进行测距。配合使用拟合技术方式，将传播系数表示出来，从而对畸变后的行波波头进行矫正处理

4输电线路的故障排除

4.1设计过程中的故障排除

输电线的设计工作非常重要，工作人员在对输电线检测过后，需要考虑多方面的影响，分析故障产生的原因。首先需要考虑当地的环境，确定故障发生前后的天气变化，优先排除气候变化的影响。其次，需要确定设计的合理性，结合现场的施工情况进行分析，保证设计与施工的一致性。在输电线路的选择工作同样的重要，如果线路不能满足用户的用电需求，会影响居民的正常生活，降低用户对供电企业的评价。工作人员在工作过程中需要注意各种微小的细节部分，使电路设计更加的科学。对输电线路的维修与检测工作要更加的及时，保证检测结果的准确性，建立各种故障事故的预案，做好相关的防护工作。工作人员的设计规划的合理性，能够很大程度上避免后期出现问题，节约了电力企业的人力与物力，提升了企业的经济效益。

4.2施工过程中的故障排除

影响施工的过程故障因素，大致上包含了两个方面，分别是主观因素与客观因素。（1）主观因素带来的影响，主要体现在人员的施工技术上，工作人员的专业技术影响了最终的检测结果。工作人员在检修的过程中，疏忽大意会使检测结果产生一定的误差，使输电线路产生安全隐患，给电力系统运行带来负面影响。施工人员如果马虎大意，会降低输电线路施工的可靠性，使电力企业产生重大的损失。（2）主观因素是材料的质量问题，有些企业在材料的采购过程中，只考虑经济成本的问题，没有保证材料的质量，降低了电能传输的效果。输电线路材料的质量很重要，决定了其应对极端天气的能力，一旦发生线路的质量问题，可能会造成漏电等现象，给周边居民的人身安全造成一定程度的影响。在此过程中，管理工作也同样重要，管理人员需要发挥监督的职能，做好线路施工过程的监管工作，增 加施工质量的保障，严格的管理制度同样能够使工人的施工更加规范性，增加线路的安全保障。

4.3加强输电线路的防雷保护措施

为了确保输电线路的安全运行，不仅要增强对鸟类的驱赶和保护，还要重视由于自然天气中雷电所造成的线路问题，并加大对此的保护力度。例如，以地区间地形的差异性为依据制定科学合理的保护措施，通过在线路问题频发的地方安装避雷针，既能够及时对由雷电所引发的电流进行有效分流，也有利于减少雷电带来的损害。此外，通过将输电线路的有关支架安装在适当的地方，极大地降低了雷电所带来的损害，确保雷电所造成的线路问题能够科学合理地解决。

5高压直流输电线路故障分析测距方式

依照高压直流输电线路距离长、直流电气量不具备工作频率的特征，在开展高压直流输电线路故障分析测序工作过程中，需要配合使用分布参数模型，利用时域量故障分析的方式进行故障测距工作。在使用故障分析测距方式过程中，需要细致分析故障条件下电压及电流的沿线分布特征，以求出故障点位置。借助沿线电压分布的直流输电线路双端测距算法，从根本上提升故障分析结果的精准度、故障分析测距方式需要利用输电线路波动方程，得出电气量的沿线分布数值，输电线路模型误差问题是导致分析结果不精准的重要因素之一。因此为从根本上提升故障分析测距技术在实际应用期间的可行性，还需要配合使用时域故障分析方式，改善线路参数不准确问题。

结语

在输电线路的运行维护过程中，需要严格做好输电线路中的设计工作，建立专业的团队，做好线路的定期维护。针对不可控制的极端天气，做好设备故障的预案，减少恶劣天气的影响，做好防雷的处理。故障问题会导致电力系统产生不稳定现象，增加了用电的安全隐患，可能会导致重大事故的发生，对人民的生命造成威胁，使企业产生严重的经济损失。

参考文献

[1]王小宁.电力输配电线路的运行维护和故障排除技术[J].工程技术研究,2018(10):221-222.

[2]万军.探析电力输配电线路的运行维护与故障排除技术[J].科技视界,2018(36):209-210.

[3]毛利兵.探讨电力输配电线路的运行维护与故障排除技术[J].中国新技术新产品,2017(09):51-52.