(中国葛洲坝集团电力有限责任公司 湖北省 443000)
摘要：现如今，伴随着我国工业化进程脚步的不断加快，国内的电力产业也随之逐渐成为国民支柱产业。输电线路是电力系统中最重要的组成部分之一，承担着将电能输送至各用电场所的重任,而高压输电线路通常输电距离非常远，分布范围很广，所经过的区域又有着非常复杂的地理环境和自然环境，恶劣的天气也成为输电线路的重大威胁，基于这样的原因，高压输电线路会非常容易出现故障，而如果不能及时检修，将会对工业生产和人民生活造成重大影响甚至不可估量的损失，高压输电线路的故障定位技术的出现，就是为了及时对高压输电线路的故障位置进行准确而快速的定位，以求更快的解决高压输电线路故障，保证输电线路畅通，尽可能减小故障损失。因此该文对高压输电线路故障定位技术及应用相关方面进行分析。
关键词：高压输电线路；故障定位技术；应用
引言
在电力系统运行过程中，一些预想不到的线路故障时常发生，不仅影响了电力系统运行的稳定性，还降低了供电质量。因此，及时有效地确定输电线路故障发生点，快速排除线路故障是当前输电线路故障检修工作者面临的重要问题。输电线路故障点定位技术很多，常用的定位技术主要有阻抗法、行波法、故障分析法。这些定位技术在确定低压输电线路、高压输电线路以及远距离高压输电线路故障发生点时都有运用，这些定位技术的运用大大提高了输电线路故障排除的效率，提高了电力系统运行的安全性和稳定性，在促进我国电网发展方面起到了巨大作用。
1输电线路故障定位技术的作用
输电线路故障定位在电网维护方面起着巨大积极作用，具体体现在以下四个方面：第一，节省时间。输电线路故障定位技术的应用能够帮助检修人员以最快的速度确定故障发生点，大大减少了检修人员的巡线时间；第二，减少经济损失。输电线路一旦出现故障或多或少都会带来经济损失，故障定位技术的应用能够让检修人员在确定故障点后，快速进行故障排除和修复，能够大大减少线路故障带来的经济损失；第三，有效分析故障原因。输电线路故障定位技术的应用可以让检修人员确定故障点后有充足的时间分析故障产生原因，在此基础上做出相应的预防操作；第四，准确确定线路薄弱点。输电线路有时候会出现瞬时故障，瞬时故障一般出现在线路薄弱点，故障定位技术的应用，可以帮助检修人员分析线路薄弱点，让检修人员采取切实有效措施保护电路，以防线路出现永久故障，这可以使得线路的维护费用大大减少，最重要的是可以提高输电线路在运行过程中的安全性和稳定性。
2输电线路故障定位技术的应用
2.1阻抗法
阻抗法的应用首先要计算出故障线路的阻抗，之后再利用故障线路阻抗与故障距离成正比的关系，通过计算得出测量装置与故障点之间的距离，进而确定线路故障发生点。阻抗法的测量装置比较简单，但是测量结果精确度较低。虽然近年来国内外相关研究学者对阻抗法故障定位技术进行了改进，具体做法是利用电流故障分量消除过渡阻抗对计算结果的影响，该种方法在低压输电线路、高压输电线路以及远距离高压输电线路的故障点定位中得到了广泛应用，效果不错，但是精度依然不够理想。在研究阻抗法定位技术的基础上，很多学者又进一步对阻抗法的定位算法和理论进行了优化，并且研究出了很多新型的输电线路故障定位算法，在此不加详细说明。
2.2故障分析法
故障分析法就是根据高压输电线路发生故障的时候，设备釆集到的电压和电流值，通过分析、计算得到故障点的位置，具体可以分为单端测距法和双端测距法两大类。
2.2.1单端测距法
因单端测距法只需利用单侧的信息和数据，采集数据方便，操作简单，易于被系统接受。一旦高压输电线路出现故障，从线路一端检测到的电流和电压值以及线路系统相关参数来计算出故障点位置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但该法有着一定的缺陷，如果是针对双端供电的输电线路系统实施故障测距时，只是获取单侧信息则无法消除故障点过渡电阻及侧助增电流对系统的影响，导致对高压输电线路故障定位结果出现较大偏差，甚至失效。
2.2.2双端测距法
输电线路发生故障时，故障点将产生分别向线路两侧传播的暂态行波信号，暂态行波信号是一个高频信号，它包含了许多的线路故障信息，如何快速准确的识别初始行波的波头对输电线路故障定位具有重要意义。因为输电线路发生短路故障时产生的暂态行波是一个突变的、奇异性的信号，因而可利用小波变换的模极大值可以准确描述信号奇异点的极性、幅值等故障信息。但在实际应用中，利用小波变换进行行波波头识别时，必须选择合适的尺度因子，尺度因子的选择与暂态故障信号中所含的频率成分及采样频率有关。如果小波分解尺度选择太小，噪声对信号的影响将非常大，甚至淹没行波波头，造成无法准确识别行波波头；如果分解尺度选择过大，则会导致行波波头突变不明显，无法正确标定。
TT变换作为近些年出现的信号分析方法，本文根据暂态行波的特点以及TT变换的性质，将其应用于故障行波波头到达时刻的精确标定上。通过观察TT变换所得到的对角线复矩阵，可以独立地对不同频率分量下的幅值变化特征信息进行分析。通过观察幅值随时间的变化特征，可以判断行波突变的时刻，从而识别出初始行波波头。尤其当故障发生位置距测量点较远，或故障点过渡电阻较大时，在色散、冲击电晕等因素的影响下，利用小波变换模极大值进行行波波头标定困难，依旧可以通过TT变换，得到TT变换对角线元素的幅值-时间曲线进行初始行波波头标定，从而计算故障距离。
2.3行波法
在波速一定的情况下，行波法检测原理是首先确定行波传播到检测点所需要的时间，然后在乘以波速就可以得出故障点大体位置，线路出现故障后，故障点的行波分别在母线两端传播，这时候再有效结合通信联系完成对故障点的准确定位。行波法在低压输电线路、高压输电线路故障点定位方面应用比较多，行波法定位故障点突出特点是操作简单、定位速度快、精度高。
3输电线路故障点定位技术未来发展展望
智能电网工程的建设让特高压交流输电网迎来了大力发展，与此同时，输电网中安装的各种控制装置，如无功补偿装置、柔性交流输电装置等使整个电网动态化，难以实时监测，快速准确的输电线路故障定位一直是近年来国内外研究的重难点。输电线路故障点定位技术在维护电网线路安全稳定运行方面发挥着重要作用，随着科学技术的发展，输电线路故障点定位技术在最近几年才得到了快速发展，这是工业化生产的需求，也是我国大力发展国防事业的必经之路。未来输电线路故障点定位技术会向着高精度方向发展，比如将现有的行波法定位技术与GPS技术进行深度结合，在实现异地同步采样的同时，不断提高行波测距精度，进而提高输电线路故障点定位技术的定位精度。
结语
综上所述，当前输电线路故障点定位技术很多，在低压输电线路、高压输电线路以及远距离高压输电线路故障点定位方面都有着广泛应用。输电线路故障点定位技术的应用大大提高了输电线路故障检修效率，减少了断电给电网以及企业带来的经济损失，具有重大现实意义。随着科学技术的发展，相关学者对输电线路故障点定位技术的研究，输电线路故障点定位技术会得到进一步改进和完善，定位精度会得到大幅度提高，未来的发展过程中会更加迎合电网发展的需要，提高供电质量，确保电网安全稳定运行。
参考文献:
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论文作者:周云
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
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