（广州电力工程监理有限公司 广东广州 510000）
摘要：电力能源的供应对于社会生产和经济发展具有重要的促进作用，因而在现代化的建设中，要加强对电网等基础工程设施的建设，完善电网系统和输配电系统，提高发电效率和电能转换效率。高压直流输电在海底电缆输电中较为常见，但是高压直流输电线路出现故障问题，也会影响输电效率和输电安全，对高压直流输电故障特点和故障原因进行分析，并采取有效方法诊断和确定高压直流输电故障点，对于维护电网运行稳定具有重要作用。本篇文章在此基础上，主要对高压直流输电线路故障定位的方法等进行研究和分析。
关键词：高压；直流输电；线路故障；定位；功率调节
我国在经济大建设中，要完善对基础设施的建设，其中电力设施的建设和完善对于电力能源的供应具有重要作用，但是我国幅员辽阔，在能源分布上具有逆向分布的特点，因而加强电网建设，选用合理的输配电发展，可以有效提高电力能源的转换、输送效率[1]。远距离的高压直流输电，电网互联不是同步的，接入电网的能源是呈分布式的，可以满足大城市的中心地区以及海岛的供电需求，总体技术优势明显，具有较好的应用前景。但是高压直流输电中存在的线路故障问题，要采用有效的技术方法进行故障定位研究，及时解决高压直流输电问题，保证和维护电力运行的稳定与可靠。关于高压直流输电线路故障定位的相关内容，需要综合实践情况展开研究与探讨[2]。
一、高压直流输电线路故障分析
高压直流输电是电力系统运行中的重要输电方式，高压直流输电主要是进行电能的传送，在长期的应用过程中，输电线路容易出现故障问题，要有效排查这些线路故障问题，就要采用合理的故障定位方法，解决和排除故障。高压直流输电线路出现故障的频率相对较高，其中雷击造成高压直流输电线路故障的情况较为常见[3]。高压直流输电的电压极性并不是完全相同的，在同性相斥、异性相吸的情况下，当两个极位处于同一个位置，这两个极容易同时遭受雷击。高压直流输电线路在遇到雷击后，短时间的持续状态下，直流电压始终处于不稳定的上下浮动，当电压值大于雷击绝缘能够承受的数值范围，则高压直流输电线路故障率达到90%以上。另外，高压直流输电线路中有较多的绝缘杆塔，在没有封存高压直流输电线路的情况下，这些杆塔与空气或者是其他物体接触后，高压直流输电线路受到干扰，较大的干扰更加容易导致地闪络的出现，这种现象出现容易导致高压直流输电线路故障，其正常运行状态也被破坏。其他的高压直流输电线路故障还可能是高压直流输电线路过短或者是高阻接地等导致的，对不同的高压直流输电线路故障问题及其成因进行分析，才能采取有效方法进行故障定位诊断和解决。
二、高压直流输电线路故障定位
（一）行波法在高压直流输电线路故障定位中的应用
早期的行波法在高压直流输电线路故障定位中的应用，通常分为单端法和双端法，这是因为行波法有ABCDEF几种类型，其中ACEF属于单端法，而其他的是双端法[4]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆行波法在高压直流输电线路故障分析中运用，可以综合性的应用数学形态学、小波分析法、独立分析法以及希尔伯特变换法等，这些不同方法内容的融合，能够在高压直流输电线路故障分析中，对故障行波的波头部分进行检测，并且对其故障变换进行详细的说明，以小波变换为例，可以优化时频的局部功能，有利于更加准确的抓住行波波头。使用行波法提取高压直流输电线路故障特征，要先使用小波变换把握故障问题的重点，并在此过程中选择出较为合适的小波基，同时还要选择合适的分解尺度。
（二）参数分析
高压直流输电方式的应用，电能的输送量较大，并且相较于交流输电，高压直流输电的电网互联更加方便，线路走廊狭窄、便于功率的调节，因而高压直流输电能够充分满足远距离输电的要求。在对高压直流输电线路故障问题进行定位分析的过程中，涉及的内容方面，一个是高压直流输电线路故障参数辨识，另一个则是高压直流输电线路故障的分布参数分析。分布参数在高压直流输电线路故障定位中具有较为突出的技术优势，使用方法较为简便，并且能够对高压直流输电线路故障暂态到稳态的时段数据分布特点进行分析，随时提取出其中的分段数据。高压直流输电线路自身特色明显，电极两端的电压流量是从两端的沿线计算中开始的，因而电压的分布分析，可以根据实际的参数内容，建立参数模型进行数据分析。应用参数分布的方法完成高压直流输电线路故障定位分析，要先了解和掌握高压直流输电线路运行的原理，研究其故障原因，使高压直流输电线路故障定位更加精准[5]。
（三）线路测量
高压直流输电是一种较为稳定的输电方式，具有无感抗的特点，并且容抗也不起作用，高压直流输电这种大功率的输电能够满足较远距离的电能输送，整个输电过程都是直流电[6]。对于高压直流输电线路中存在的不同故障问题，要具体问题具体对待，这是因为高压直流输电线路故障定位的基础原理并不具有很大的特殊性，因此高压直流输电线路故障与交流输电线路故障具有一定的相似性和相通性。但是在高压直流输电线路故障定位分析中要注意，在高压直流输电线路测距中使用的分布参数模型具有较大的应用范围，因而测距精度上要注意控制，可以提前进行线路测量。在高压直流输电线路故障定位中使用行波法，对于其中存在的波头检测问题，要注意波速的变化，可以运用固有的频率去解决检测不到行波波头问题，在了解波速变化时，还要根据波速曲线和故障距离分析，把握测距精度。
结语：
我国在电力工程等基础设施的建设中，加大高压直流输电工程的建设力度，这是因为高压直流输电优势明确，能够充分满足远距离的输电需求。高压直流输电线路在实际的运行过程中，最容易出现故障问题，根据运行数据分析，高压直流输电线路故障导致直流输电的可靠性指标大大降低，影响电力系统的稳定运行。高压直流输电在遇到树枝、污秽以及雷击破坏时会出现线路故障，这些外在的环境因素导致高压直流输电线路绝缘性下降，对地故障明显。要集中解决高压直流输电线路的故障问题，要点进行故障定位，考虑到高压直流输电线路的距离较长，在不同的气候区域和地形环境下，受恶劣工作条件影响大，因而线路的故障率高，在实施巡线检查中，需要花费大量人力物力。在高压直流输电线路故障的定位分析中，可以采用继电保护技术，缩短故障切除时间，减少线路损伤，同时也降低高压直流输电线路故障点的排查难度。
参考文献：
[1]段建东，刘静，陆海龙，赵召.基于行波瞬时频率的高压直流输电线路故障测距方法[J].中国电机工程学报，2016，36（07）：1842-1848.
[2]陈仕龙，谢佳伟，毕贵红，张杰，张文英，高超.一种特高压直流输电线路神经网络双端故障测距新方法[J].电工技术学报，2015，30（04）：257-264.
[3]陈仕龙，张杰，毕贵红，谢佳伟，束洪春.一种基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路故障测距方法[J].电力系统保护与控制，2014，42（10）：77-83.
[4]刘可真，束洪春，于继来，田鑫萃，骆逍.±800kV特高压直流输电线路故障定位小波能量谱神经网络识别法[J].电力自动化设备，2014，34（04）：141-147+154.
[5]韩昆仑，蔡泽祥，贺智，徐敏.高压直流输电线路故障行波传播特性及其对行波保护的影响[J].电力系统保护与控制，2013，41（21）：20-25.
[6]陈仕龙，束洪春，谢静，叶波，常勇.特高压直流输电线路故障暂态信号高频特性研究[J].电力系统保护与控制，2012，40（21）：84-89.
论文作者:张明飞
论文发表刊物:《河南电力》2018年3期
论文发表时间:2018/6/27
标签：高压论文; 线路论文; 故障论文; 电网论文; 方法论文; 参数论文; 波速论文; 《河南电力》2018年3期论文;