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摘要：架空输电线路是我国进行电能传输的“大动脉”，是主要的电能传输渠道，因此一旦架空输电线路出现故障就会影响电能的输送，这将会严重的制约我国经济社会的发展。所以在架空输电线路的运行与维护以及故障处理和防范方面，都需要供电企业制定切实可行的实施对策，以最大的努力来降低架空输电线路的故障率，从而确保电能的正常传输。基于此，本文就架空输电线路跳闸故障智能诊断进行分析。
关键词：架空输电线路；跳闸故障；智能诊断
架空输电线路的运行很容易受到自然因素的影响，比如像电闪雷鸣和狂风暴雨等恶劣天气等。这些自然因素很容易造成输电线路的跳闸事故，最终给输电线路的运行造成严重的安全隐患。所以在输电线路出现故障之后，工作人员要做好相关的诊断工作，对故障进行定位和确定，然后做出有针对性的措施，保证输电线路的正常运行。我国现在智能诊断还在不断的完善。
1 架空输电线路结构分析
电力系统是由多个部分所组成，其中的输电部分是电力系统比较关键的一个内容，但在实际的系统运行当中由于没有得到充分重视就造成了跳闸故障的发生。在架空输电线路的结构层面，输电导线是输电系统的重要电能输送介质，而架空导线则通常是选用裸导线并按照其结构的不同能够分成多股绞线以及单股绞线。从实际情况来看，35kv或者以上的架空线路导线的选用在不是特殊的情况下选取铝合金或者是钢芯铝等结构的绞线，而对于有着较强风力的地区就比较适宜选用钢芯铝合金绞线，主要能够和实际的情况得到紧密结合，来对一些导线的导电线缺点加以克服。
2 故障定位与识别的原理分析
2.1 故障定位的理论
以故障的分布式定位原理为基础，将电流信息监测设备配置于输电线路，从而形成几个分区，监测终端能够对应将工频故障电流、行波电流等收录下来。凭借工频故障电流明确故障区，同时，凭借各个分区中的行波，进行故障定位，从而确保定位的精准、安全、可靠，集中控制波形、波速、外界干扰信号等的不良干扰，提高故障定位的精准程度。
2.2 故障性质识别基本原理
从输电线路故障的性质上看，除了雷击之外还包括非雷击的形式。其中雷击还包括反击和绕机等形式。根据具体的雷击故障类型可以看出，反击主要是指雷电的电流直接击到电杆上，部分电流流入大地，部分电流受到杆塔的阻碍产生一定的压降现象。绝缘子串的两端如果受到雷击会出现闪络现象。反击的过程主要包含塔尖分流和绝缘子串击穿两种形式。如果绝缘子被击穿，会产生一种耦合电流的形式。无论是哪种形式的故障性质识别都会出现异常的电流现象。
3 架空输电线路跳闸故障原因分析
3.1 架空输电线路的运行环境复杂多变造成跳闸故障
在部分供电企业供电辖区内由于各种因素的影响，使得架空输电线路途径的区域多是环境变化比较复杂的地区，再加上在建设施工过程中导线的架设条件比较复杂，因此就会很容易的导致架空输电线路因环境原因造成跳闸故障。
3.2 架空输电线路遭受的外界天气因素影响造成的跳闸故障
在当前阶段造成架空输电线路的跳闸故障最为重要的因素是天气和气候因素，一般包括大风、雷雨天气、冰冻等各种因素，在这其中最为常见的就是架空输电线路遭受雷击，从而出现跳闸故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就雷电侵袭架空输电线路造成的跳闸故障情况说分为三大类，一是绕击跳闸故障，多发生在1l0kV及以上的的输电线路中，发生故障的相线通常是处于垂直排列的中相或处于水平排列的边相；二是反击跳闸，一般这种情况是发生在35-220kV的架空输电线路中，发生故障的相线通常是处于垂直排列的中相或是处于水平排列的中相，一般是由于接地电阻不合格导致的；三是感应雷击跳闸，主要发生在35kV及以下等级的输电线路中。
3.3 其他因素导致的架空输电线路跳闸故障
首先是树障因素，一旦树木或高大的植被受到水分浸染，在加上大风天气，使得植物出现摇摆，在这种情况下架空输电线路的导线就会在高电压的影响下向植被放电，从而会造成跳闸故障。另外是外力因素，部分供电企业的输电线路架设年代久远，输电线路的高度不足，但是改造成本又较高，因此处于监视运行过程中，而有些民事施工又是在线下进行的，大型的机械设备在缺乏监管的情况下会触碰输电线路造成输电线路的跳闸故障。
4 架空输电线跳闸故障智能诊断措施
4.1 对架空输电线路跳闸故障的智能诊断要能在当前的先进技术手段上进行实施，其中的故障测距方面有多种方式可以实施。行波测距在这一过程中能发挥其重要的作用，通过行波传输的相关理论实施测距，在跳闸后故障点就会出现暂态行波，然后通过波头进行抵达两个测量端时间差就能够有效的进行定位，通过这一方法的应用能够将故障点的位置得到准确的定位，有着比较高的精确度。而通过阻抗测距的方法则能够计算回路阻抗及电抗等能够对故障点进行测出，但这一方法的准确度相对较差。
4.2 架空输电线路跳闸故障智能诊断系统结构主要有几个重要的部分构成，在这一诊断系统的设计方面主要是采取的分布式体系设计的方式，然后通过现场监测终端以及数据中心等几个部分构成，在这一构成中的数据中心还提供了WEB服务查询的相关功能。在现场监测终端方面主要是分布安装在输电线路的导线上，对其故障的行波电流等一些相关的信息进行实施收集。输电线路的故障智能诊断系统主要是适用于精确的定位及故障性质的识别，通过将定位系统在这一环节得以应用能够记录故障发生的绝对时间，并将其信息得以共享。
4.3 作为导致架空输电线路发生跳闸故障的主要原因，雷击对输电线路运行状况造成的影响非常巨大。若想提高智能诊断技术在此类故障检验中的作用需要相关工作人员需要全面掌握线路遭到雷击的具体情况，这样能够有效提高电力系统在防雷效果，降低系统建设的成本，对我国电力系统建设质量的提高具有非常重要意义，同时还能够大大提升架空输电线路在运行中的安全性及可靠性。输电线路跳闸故障智能化判断系统中最主要的一个构成部分就是雷电定位系统，该系统的应用能够通过对雷击在击打避雷线是产生的耦合电流进行随时监督好监测，并使用定位原理准确找出输电线路中遭受雷击后发生故障的位置。
5 输电线路跳闸故障智能诊断的发展方向
人工神经网络是一个大规模连续时间动力系统，具有高度的非线性特征，强调分布式存储与并行协同处理信息。尽管单个神经元结构非常简单，功能也非常有限，由大量神经元组合而成的网络系统却可以实现极其丰富的行为。与数字计算机比起来，人工神经网络在集体运算与自适应学习方面具有很强的能力，并具有很强的容错性和鲁棒特性。不但善于综合、联想与推广，还具有像一般的非线性动力系统那样的吸引性、高维性、不可逆性、非平衡性、广泛连接性、自适应性与不可预测性。目前，作为一门边缘学科，人工神经网络已经渗透进包括模式识别、信号处理、智能领域等在内的多个领域，在输电线路跳闸故障智能诊断方面也具有极大的应用潜力，引起了业界的广泛关注，并为解决不便于建立数学模型及非线性问题提供了新的思路。
结束语
总而言之，处在当前的发展阶段，人们的生产生活对用电的需求和质量不断提高，所以这就需要在这一过程中保障输电线路运行的安全稳定性。通过智能诊断的系统能够将输电线路故障得以准确的定位，对实际的故障维护就提供了时间和加强了作业的效率。
参考文献
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[3]浅谈架空输电线路跳闸故障的智能诊断[J]. 许磊，陈美权.通讯世界，2015，10
论文作者:孙京锋,桑赛,高杨,王吉震
论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/26
标签：故障论文; 线路论文; 智能论文; 电流论文; 导线论文; 输电线论文; 系统论文; 《防护工程》2017年第27期论文;