安才生

摘 要：架空輸電線路是電力體統(tǒng)中非常重要的一個(gè)組成部分，其運(yùn)行狀況會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量造成影響。面對(duì)人們逐漸增高的社會(huì)需求，電力系統(tǒng)的工作人員需要審視自己工作中的不足，努力提高系統(tǒng)運(yùn)行水平，并對(duì)電力技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，這樣才能緩解當(dāng)前電力系統(tǒng)運(yùn)行中所面臨的壓力，促使電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性的提升。而如果架空輸電線路在運(yùn)行是發(fā)生故障，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重的威脅，本文將對(duì)架空輸電線路出現(xiàn)跳閘事故時(shí)的具體情況進(jìn)行分析，并對(duì)其智能化診斷方式進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：架空輸電線路；跳閘故障；智能診斷

隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力日益增強(qiáng)，各行各業(yè)都獲得了很大的發(fā)展機(jī)遇，而我國的電力系統(tǒng)體系建設(shè)也不斷增強(qiáng)。出于對(duì)資源運(yùn)用情況和經(jīng)濟(jì)條件方面考慮，我國未來的電力系統(tǒng)運(yùn)行模式必定會(huì)向遠(yuǎn)距離電能運(yùn)輸或超高壓輸電方向發(fā)展，而架空輸電線路是對(duì)電力資源進(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)輸?shù)闹匾d體，所以提高架空輸電線路運(yùn)行的安全性非常必要。跳閘故障是我國架空輸電線路運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，而使用智能方法對(duì)其進(jìn)行診斷是提高線路檢修效率，增強(qiáng)線路運(yùn)行水平的技術(shù)性前提。

1 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。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(duì)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(duì)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

架空輸電線路通常建設(shè)在環(huán)境比較空曠的地區(qū)，其架設(shè)條件通常比較復(fù)雜，所以導(dǎo)致其發(fā)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(yīng)及電力系統(tǒng)運(yùn)行的壓力較大，電力系統(tǒng)運(yùn)行的了可靠性對(duì)保障人們正常生活、提高人們生活質(zhì)量非常重要，同時(shí)也是提高我國電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量及行業(yè)水平的重要基礎(chǔ)。

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(duì)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。

樹障也是導(dǎo)致架空輸電線路出現(xiàn)故障的重要原因之一，盡管樹木在干燥的前提下不具備導(dǎo)電作用，但一旦樹木受到水分浸染，樹木就會(huì)將水分全部吸收，這時(shí)樹木具有具有較大的濕度，而水分可以導(dǎo)電，在這種情況下輸電線路的導(dǎo)線就會(huì)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(huì)發(fā)生在雨水天氣的情況下或是空氣濕度比較大的地區(qū)，這種環(huán)境中在高壓的情況下樹木就會(huì)成為電流的導(dǎo)體，不僅會(huì)對(duì)該區(qū)域內(nèi)的居民、施工人員、電力設(shè)備及建筑結(jié)構(gòu)造成極大的生命財(cái)產(chǎn)威脅，還會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成威脅，導(dǎo)致輸電線路跳閘事故發(fā)生。

2 架空輸電線跳閘故障智能診斷措施

2.1 對(duì)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(duì)較差。

2.2 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。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(duì)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(shí)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(duì)時(shí)間，并將其信息得以共享。

2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能診斷技術(shù)是電力系統(tǒng)故障判斷及處理中一項(xiàng)非常重要的技術(shù)，其具有非常好的檢測效果，能夠迅速準(zhǔn)確的判斷出架空輸電線路體系中發(fā)生故障的位置，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的提高具有非常重要的作用。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能化診斷系統(tǒng)是一個(gè)可以進(jìn)行連續(xù)性工作的大型動(dòng)力系統(tǒng)，非線性特征較強(qiáng)，同時(shí)該系統(tǒng)自運(yùn)行過程中還非常中重視使用分布式的存儲(chǔ)方式以及對(duì)信息進(jìn)行協(xié)同處理的方法。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很高的集體運(yùn)算能力，同時(shí)還具備非常好的自適應(yīng)學(xué)習(xí)水平，這是它與普通數(shù)字計(jì)算機(jī)對(duì)比之下體現(xiàn)出的優(yōu)勢。另外，這種智能診斷技術(shù)是擁有很高的信號(hào)處理能力及模式識(shí)別水平，對(duì)架空輸電線路跳閘故障的診斷具有極高的效率，而該技術(shù)在信號(hào)處理及模式識(shí)別方面所具備的優(yōu)勢又能使其診斷效率得到進(jìn)一步提升。

2.4 作為導(dǎo)致架空輸電線路發(fā)生跳閘故障的主要原因，雷擊對(duì)輸電線路運(yùn)行狀況造成的影響非常巨大。若想提高智能診斷技術(shù)在此類故障檢驗(yàn)中的作用需要相關(guān)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(tǒng)在防雷效果，降低系統(tǒng)建設(shè)的成本，對(duì)我國電力系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量的提高具有非常重要意義，同時(shí)還能夠大大提升架空輸電線路在運(yùn)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(tǒng)中最主要的一個(gè)構(gòu)成部分就是雷電定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠通過對(duì)雷擊在擊打避雷線是產(chǎn)生的耦合電流進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)督好監(jiān)測，并使用定位原理準(zhǔn)確找出輸電線路中遭受雷擊后發(fā)生故障的位置。

結(jié)束語

綜上所述，我國目前正處于高速發(fā)展階段，在建設(shè)和發(fā)展過程中對(duì)資源和能源的需求量不斷增加，電力資源作為社會(huì)發(fā)展中的一項(xiàng)重要資源已經(jīng)成為人們生活中必不可少的一種資源，人們對(duì)電力資源的依賴性越來越強(qiáng)，這就導(dǎo)致人們在使用電力資源的過程中對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求越來越高。因此，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性越來越重要，而輸電線路有時(shí)電力系統(tǒng)重要的組成部分，使用智能方式對(duì)架空輸電線路運(yùn)行中出現(xiàn)的跳閘故障進(jìn)行診斷有利于提高故障定位的精確性，有利于電力系統(tǒng)工作質(zhì)量增強(qiáng)。

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