架空輸電線路跳閘故障智能診斷探究

安才生

摘 要：架空輸電線路是電力體統中非常重要的一個組成部分，其運行狀況會對整個電力系統的運行質量造成影響。面對人們逐漸增高的社會需求，電力系統的工作人員需要審視自己工作中的不足，努力提高系統運行水平，并對電力技術進行改進，這樣才能緩解當前電力系統運行中所面臨的壓力，促使電力系統運行安全性的提升。而如果架空輸電線路在運行是發生故障，會對電力系統造成嚴重的威脅，本文將對架空輸電線路出現跳閘事故時的具體情況進行分析，并對其智能化診斷方式進行研究。

關鍵詞：架空輸電線路；跳閘故障；智能診斷

隨著我國經濟實力日益增強，各行各業都獲得了很大的發展機遇，而我國的電力系統體系建設也不斷增強。出于對資源運用情況和經濟條件方面考慮，我國未來的電力系統運行模式必定會向遠距離電能運輸或超高壓輸電方向發展，而架空輸電線路是對電力資源進行遠程運輸的重要載體，所以提高架空輸電線路運行的安全性非常必要。跳閘故障是我國架空輸電線路運行中經常出現的問題，而使用智能方法對其進行診斷是提高線路檢修效率，增強線路運行水平的技術性前提。

1 架空輸電線路的結構及跳閘故障原因分析

1.1 架空輸電線路結構分析

電力系統是由多個部分所組成，其中的輸電部分是電力系統比較關鍵的一個內容，但在實際的系統運行當中由于沒有得到充分重視就造成了跳閘故障的發生。在架空輸電線路的結構層面，輸電導線是輸電系統的重要電能輸送介質，而架空導線則通常是選用裸導線并按照其結構的不同能夠分成多股絞線以及單股絞線。從實際情況來看，35kV或者以上的架空線路導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構的絞線，而對于有著較強風力的地區就比較適宜選用鋼芯鋁合金絞線，主要能夠和實際的情況得到緊密結合，來對一些導線的導電線缺點加以克服。

1.2 架空輸電線路跳閘故障原因分析

架空輸電線路通常建設在環境比較空曠的地區，其架設條件通常比較復雜，所以導致其發生跳閘故障的因素有很多。在目前電力資源較為緊缺的情況下，電能供應及電力系統運行的壓力較大，電力系統運行的了可靠性對保障人們正常生活、提高人們生活質量非常重要，同時也是提高我國電力系統運行質量及行業水平的重要基礎。

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生在偏遠的山區，由于其地形的復雜和多變的氣候，在對架空輸電線路進行設計過程中加上相關資料的缺乏，所以就沒有緊密的和實際相結合。再有就是山區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角等問題沒有得到妥善的處理，這樣就造成了雷電繞擊導線現象的發生。

樹障也是導致架空輸電線路出現故障的重要原因之一，盡管樹木在干燥的前提下不具備導電作用，但一旦樹木受到水分浸染，樹木就會將水分全部吸收，這時樹木具有具有較大的濕度，而水分可以導電，在這種情況下輸電線路的導線就會在電壓的影響下向潮濕的樹木釋放電流。而這種情況通常會發生在雨水天氣的情況下或是空氣濕度比較大的地區，這種環境中在高壓的情況下樹木就會成為電流的導體，不僅會對該區域內的居民、施工人員、電力設備及建筑結構造成極大的生命財產威脅，還會對電力系統的正常運轉造成威脅，導致輸電線路跳閘事故發生。

2 架空輸電線跳閘故障智能診斷措施

2.1 對架空輸電線路跳閘故障的智能診斷要能在當前的先進技術手段上進行實施，其中的故障測距方面有多種方式可以實施。行波測距在這一過程中能發揮其重要的作用，通過行波傳輸的相關理論實施測距，在跳閘后故障點就會出現暫態行波，然后通過波頭進行抵達兩個測量端時間差就能夠有效的進行定位，通過這一方法的應用能夠將故障點的位置得到準確的定位，有著比較高的精確度。而通過阻抗測距的方法則能夠計算回路阻抗及電抗等能夠對故障點進行測出，但這一方法的準確度相對較差。

2.2 架空輸電線路跳閘故障智能診斷系統結構主要有幾個重要的部分構成，在這一診斷系統的設計方面主要是采取的分布式體系設計的方式，然后通過現場監測終端以及數據中心等幾個部分構成，在這一構成中的數據中心還提供了WEB服務查詢的相關功能。在現場監測終端方面主要是分布安裝在輸電線路的導線上，對其故障的行波電流等一些相關的信息進行實施收集。輸電線路的故障智能診斷系統主要是適用于精確的定位及故障性質的識別，通過將定位系統在這一環節得以應用能夠記錄故障發生的絕對時間，并將其信息得以共享。

2.3 人工神經網絡智能診斷技術是電力系統故障判斷及處理中一項非常重要的技術，其具有非常好的檢測效果，能夠迅速準確的判斷出架空輸電線路體系中發生故障的位置，對電力系統運行質量的提高具有非常重要的作用。人工神經網絡智能化診斷系統是一個可以進行連續性工作的大型動力系統，非線性特征較強，同時該系統自運行過程中還非常中重視使用分布式的存儲方式以及對信息進行協同處理的方法。人工神經網絡具有很高的集體運算能力，同時還具備非常好的自適應學習水平，這是它與普通數字計算機對比之下體現出的優勢。另外，這種智能診斷技術是擁有很高的信號處理能力及模式識別水平，對架空輸電線路跳閘故障的診斷具有極高的效率，而該技術在信號處理及模式識別方面所具備的優勢又能使其診斷效率得到進一步提升。

2.4 作為導致架空輸電線路發生跳閘故障的主要原因，雷擊對輸電線路運行狀況造成的影響非常巨大。若想提高智能診斷技術在此類故障檢驗中的作用需要相關工作人員需要全面掌握線路遭到雷擊的具體情況，這樣能夠有效提高電力系統在防雷效果，降低系統建設的成本，對我國電力系統建設質量的提高具有非常重要意義，同時還能夠大大提升架空輸電線路在運行中的安全性及可靠性。輸電線路跳閘故障智能化判斷系統中最主要的一個構成部分就是雷電定位系統，該系統的應用能夠通過對雷擊在擊打避雷線是產生的耦合電流進行隨時監督好監測，并使用定位原理準確找出輸電線路中遭受雷擊后發生故障的位置。

結束語

綜上所述，我國目前正處于高速發展階段，在建設和發展過程中對資源和能源的需求量不斷增加，電力資源作為社會發展中的一項重要資源已經成為人們生活中必不可少的一種資源，人們對電力資源的依賴性越來越強，這就導致人們在使用電力資源的過程中對電力系統運行的要求越來越高。因此，保證電力系統運行的安全性越來越重要，而輸電線路有時電力系統重要的組成部分，使用智能方式對架空輸電線路運行中出現的跳閘故障進行診斷有利于提高故障定位的精確性，有利于電力系統工作質量增強。

參考文獻

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