摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的电力工程的发展也有了很大的进步。电力系统的逐步发展和完善对故障测距的准确度提出了更高的要求。本文结合输电线路的故障类型，就其识别方法进行分析，并就其测距方法加以探讨，以提升输电线路故障测距准确度。
关键词：输电线路故障；处理方法；研究
引言
输电线路在运营中发生意外情况，导致难以正常使用或者影响使用效能，这种输电线路的故障有多种表现形式，既有线路自身的故障，也有线路的设备故障，还有外力破坏故障等。为保证输电线路的安全使用，须认真研究输电线路故障的内容、产生原因，并采取恰当的措施进行处理，以充分地减少发生停电等事件对于群众生活以及生产带来的不利影响。
1输电线路故障的分类及其产生原因分析
输电线路在运营中发生意外情况，导致难以正常使用或者影响使用效能，这种输电线路的故障有多种表现形式，既有线路自身的故障，也有线路的设备故障，还有外力破坏故障等，其故障主要分类如表1(未看到表）所示。要快速处理好输电线路故障，首先需要准确查找其产生的故障原因。从我国多年的输电线路运营维护实践来看，单相接地故障最为常见，其占据了线路故障的90%以上。此时，相电压为零，使得线路电压出现了不合理现象，如果电压超过了设备承受程度，就会导致电力设备损伤，严重的还会发生爆炸，甚至火灾。另外，在受到外力作用下，例如偷电等（偷电等删除）人为破坏、大风以及鸟害等，也会使得输电线路产生相应的故障。因此，在处理输电线路故障中，必须根据故障调查和数据分析，确定合理的故障位置，研究输电线路故障的原因，从而制定出有效的故障处理方法和处理措施，从而保证了输电线路故障快速准确地被排除。
2输电线路故障类型及识别
2.1金属性故障及识别
依循输电线路故障接地通道性质，可将故障分为两大类，即金属性故障与非金属性故障。其中，前者属于直接接地故障，接地阻抗较小，诸如风偏故障、雷击故障及外力破坏故障多属于此类；后者指的是线路经由烟尘颗粒、树木、风筝线等接地而引发的故障，具有较大的接地阻抗，如山火、树木放电、污闪故障多属于此类。金属性、非金属性故障识别可依循故障录波图波形数据分析实现。对10kV及以上线路故障的录波波形加以分析可知，通过提取故障前后电流及电压的幅值变化与重合闸成功率，可与故障原因形成对应关系。就此两种故障进行特征分析可知，金属性故障时间短，波形属于正弦波，通常可重合成功，双端测距结果准确而匹配；非金属性故障持续时间较长，波形畸变且存在毛刺，重合闸多不成功，且双端测距结果不准确、不吻合。因此，可采用该方法对金属性故障进行初步识别。
2.2弧光性故障及识别
弧光性故障属于不稳定的接地故障，统计显示，弧光性故障比例占10%，其具有如下特点：对地绝缘降低，当相电压升至一定程度时会引发绝缘击穿，导致沿面或经空气放电，电压降低后可使绝缘恢复，并循环多次。一旦输电线路绝缘子出现裂缝、损伤，或与建筑物过近等，均会引发弧光性故障。弧光性故障具有多次击穿现象，短时间内电荷迅速移动，引发循环多次的瞬时大电流，幅值高达百安，破坏力极强。针对输电线路中的弧光性接地故障与雷击故障，可采用电流故障行波的2个特征频带中的频谱能量比与波形系数加以识别，借助电磁暂态软件建立仿真模型对输电线路故障加以仿真，并对故障行波信号加以识别，可取0~3kHz为首个特征频带，对其能量加以计算；取3~6kHz为另一特征频带，对其能量加以计算，以二者的能量比作为依据来识别雷击故障与弧光性故障。
2.3过渡阻抗性故障及识别
过渡阻抗性故障是因外界物体接触线路二引发的对物放电故障，其涉及种类较多，并时常有电弧放电现象发生，而有些诸如鸟闪、闪络、异物接线等故障也可能无电弧现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此类故障多因接地故障通过介质产生，因而其阻抗特点多源自介质阻抗，故障阻抗主要包括两部分：①介质与大地所产生的非有效接触阻抗；②诸如杆塔、设备、树枝等介质所引发的有效接触阻抗，在所有介质中，将金属性及阻值趋零的介质划入金属性故障之中，不在此类故障研究范围。通常而言，非有效接触所引发的阻抗不会随着外加电压变化而发生变化，可视为一个线性电阻；而其他介质因多含水、内部结构参数不同，因而可能引发的过渡阻抗值不尽相同，但有研究显示，其故障阻抗幅值呈线性增长。以污闪故障为例，其属于逐步发展过程，绝缘子表面多有电磁现象，因而故障录波波形上会出现中性线电流扭曲情况，若最后一次中性线电流扭曲与闪络时间间隔相等，即可确定为污闪故障。若是输电线路对树木的放电，由于放电电流逐渐变大，因而可从故障录波数据中提取特征参数加以识别。
3输电线路故障的处理方法
3.1线路故障跳闸事故处理方法
在输电线路故障跳闸事故发生后，应立即组织人力，开展深入调查研究，并按照以下步骤、方法进行科学处理：
3.1.1分析故障性质及其类型
故障处理人员应通过对发生故障的线路主保护所具有的启动信号、录波图、动作信号和出口信号以及屏幕显示等信息的深入研究，判断出故障的类型。故障录波图可以相对完整地反映出故障形成和发展的波形及其过程，通过该图与SCADA系统事件记录的研读，再加上保护掉牌信号及光字的分析，能够基本确定故障的性质和形态。
3.1.2迅速掌握故障的位置信息，准确确定出发生故障的位置
当今我国110kV及以上输电线路的变电所中，大部分均安设了相关设施，可以较为准确地记录故障产生的时间点。在110kV及以上线路上也基本安装了系统保护设备，利用其采集的数据并通过标准化计算，有助于分析故障产生的地点，另外，线路台账也有利于查找变电站与杆塔间的信息，从而科学定位出故障位置。
3.1.3了解线路设备的损坏情况
输电线路短路电流过大，容易使得线路设备损坏，或者出现异常。因此在跳闸后要立即检查断路器、电流电压互感器、阻波器以及耦合电容器等设备，查看其外观和性能，并由值班人员将检查情况报告给调度人员。
3.2单相接地的事故处理方法
我国按照110kV标准区分，将接地系统分为大电流和小电流接地系统，其中后一种为35kV及以下的线路。对此线路发生单相接地时，应首先查明接地故障，确定是否在变电站内。检查接地故障的一般次序是：空载线路→备用的回路、设备→以前常发生接地的线路→不太重要、分枝多、负荷小的线路→较为重要线路，对极为重要的线路，要安排在最后查找，且需提前转移相应的负荷才能进行。如确定故另一人操作（不明白意思），瞬间拉开和合上断路器，以此来确定故障点。此后，处理人员要结合光字牌接地信号、交流绝缘监督装置以及三相电压表等信息进行分析、采取合理措施予以处理。如确定为基波谐振，应拉合一条线路以便消除谐振；电压互感器中如发现熔断了高压熔断器。需停用电压互感器，并予以更换；如电缆头绝缘层等发生损害，应及时组织更换；另外，对于输电线路外力破坏故障，应查明原因，追究损坏者责任，并采取防鸟刺等设施防止鸟害等外力对输电线路的侵害，减少输电线路产生的外力破坏故障。
结语
在输电线路运营过程中，受到外力、气候以及其它环境因素的影响，容易产生了线路故障，对其正常使用造成了损害。要快速处理好输电线路故障，首先需要准确查找其产生的故障原因，然后迅速掌握故障的位置信息，准确确定出发生故障的位置，最后是分析采取合理措施予以处理。
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论文作者:黄唐含
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/7/5
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