高压架空输电线路的故障测距方法 张智程

发表时间：2019-12-24T09:49:34.197Z 来源：《电力设备》2019年第18期 作者： 张智程

[导读] 摘要：我国当前的输电线路，普遍采用了高空架设的方式，而且主要以高压电为核心。 （国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司兴安运维分部 内蒙古乌兰浩特 137400）

摘要：我国当前的输电线路，普遍采用了高空架设的方式，而且主要以高压电为核心。主要是为了更好的节约陆地的空间，而且这种架设的方式，也可以很好的降低其对于人类的伤害，尤其是我国的高空架设输电线路，普遍超过了二十米，人类很难触碰到如此高的输电线路，从而不会引发相应的危险。但是目前最大的问题主要是，我国的高空架设的方式出现问题难以解决，由于其高度太高，利用目测等方式，很难判断线路和电线杆之间的距离，而一旦出现距离偏差，就会增加维修人员在高空滞留的时间，让维修人员的安全风险加大。则目前最有效的方式是做好故障测距的工作。因此，本文将从高压架空输电线路的故障分析入手，全面的展开高压架空输电线路的故障测距方法探究。

关键词：高压架空；输电线路；故障测距 引言

高压架空输电线路是我国当前最主要的输电线路建设类型之一，其本身有两大有限，第一点是可以非常好的解决土地面积有限的问题，将输电线路的空间移动到了高空之中，与人们的生活相互隔绝。所以，普遍的高压架空输电线路都不会过多的占用土地，主要是电线杆会占用部分的土地。第二点是可以非常好的解决人员的安全为题，降低了安全隐患。对绝大部分的高压架空输电线路而言，其自身的高度是一般人难以企及的，除了少数特定的方式，几乎难以触碰到高压架空输电线路，所以不会给人们带来危险。但也正因为高压架空输电线路的特性，导致高压架空输电线路出现问题之后，很难有效的进行相应的修理，为了更好的解决高压架空输电线路为维修的问题，则需要在高压架空输电线路工作中，进行故障测距方法的建设，其具体内容如下： 1高压架空输电线路的故障分析

高压架空输电线路是我国当前的主流输电线路建设方式之一，其主要出现的故障就是短路故障，虽然其种类很多，但是归根结底，就是因为短路而导致的。所以，在进行高压架空输电线路故障解决的过程中，往往需要解决的也就是短路的相关问题。其中最常见的就是单相接地短路，这种情况的发生主要是高压架空输电线路断裂，出现了电线掉落在地上的情况，从而引发了火线和地接触，这就形成了短路。而具体的解决办法，就是需要找到准确的距离，将火线重新拉回道高压架空输电线路之中，完成相关的连接，从而形成完整的输电线路，而不会出现火线缺失的情况。而一般零线掉落则是引发断电的情况，并没有火线短路的情况危险，所以危险性不高。 2高压架空输电线路的故障测距方法 2.1阻抗法

2.1.1单相数据的测距方法

这种方法主要是利用线路一端相关的电压、电流的数据信息以及相关信号为基础数据计算故障距离，在计算的过程中要保障计算结果的一般性，将输电线路假设成均匀材质，线路的参考数据也恒定不变，然后利用上面的相关数据进行计算测距，计算方法还可以细分为解一次方程、解二次方程组、零序电流相位修正法、零序电流幅值修正法、故障分析法、微分方程等，还有就是在微分方程的基础上的电流相位修正法和分布参数模型基础上的测距算法，此外还有的方法是高阻接地故障测距计算方法等其他的故障测距方法。

在单端数据测距计算的分析中，其中还存在着一些问题需要解决，首先是线路的电阻的变化和受端系统的阻抗变化都会对故障测距的准确性造成影响，而这个因素还不能得到有效地解决。其次就是计算方法是在一个理想的状态下进行的，而实际的情况和计算下的理想情况会有一些差异，影响测距的准确性。 2.1.2双端数据测距方法

双端数据的测距方法的基本方法有以下几点，首先是通过集中参数的故障测距方法主要有相量法和微分方程法两种，其次就是基于分布参数的故障测距方法，最后就是双端数据的不同步的处理方法。在这个测距方法中也存在着一些问题，虽然说利用线路两端的数据不会出现原理性的误差，可以将短路过渡电阻的影响完美解决，在线路参数和采样数据的准确性上可以测出精确的故障距离，但是，双端测距法存在一个问题，他需要使用到通讯技术，和GPS提供同步时钟，一旦两端的数据没有做到同步就会使测距精度不准。 2.2行波法

行波法也是一种常规的电路故障测距方法，他所采用的原理就是利用行波的传输速率，当电路发生故障后就会产生一种行波向电路的两端产送，行波的传输速率不亚于光速，我们就是通过测量因故障而改变的行波在线路上的传送所需时间，进行计算输电线路的故障距离，利用行波计算故障距离方法的精度不会因为线路的不同、故障线路的电阻和两端系统而受到影响。 2.2.1行波法种类

行波法的测距故障的装置种类主要分为A、B、C三种，A型和B型的计算方法都利用到了行波的传播过程，其中A型测距装置的工作原理是利用故障线路产生的行波从测量点传播到故障点的一个来回所需要的时间以及行波的传播速度进行确定故障点的距离计算。B型装置的工作原理是利用故障点产生的行波传递到两端的测量点的时间差进行确定故障点的位置。最后就是C型故障测距装置，这种测距装置的工作原理是在故障发生后，装置产生一种高频或者是直流脉冲，根据脉冲从装置到故障点的时间进行计算，从而精确判断故障点的位置。A、B、C三种的测量方法中，A和C都是利用单程的测量方法测量故障位置，B种测量方法则是采用的是双向的测量方法进行判断故障的位置。 2.2.2行波信号检测方法

利用行波的故障距离测量的方法中，主要的技术是行波的检测，如果行波的检测数据不够精确，将会直接影响故障距离测量的准确性，所以说，行波的检测技术很关键，而主要的行波检测技术有以下几种，分别是求导法、相关法、主频率法、滤波器匹配法以及小波变换法。求导法的计算原理是依照监测点测出的行波的一阶或二阶的导数與所规定的阈值进行对比，根据是否超过设定的阈值来判断行波是否达到了母线值的一种方法。而相关法的计算方法的依据是故障点的正向行波与反向行波的极性是相似的，所以这两个信号的相关性是非常强的。主频率法的测量依据是行波频率的最强分量进行判断故障距离。滤波器匹配法的原理是建立在相关性上的，利用高频滤波器的装置使行波的叠加效果不好，提高计算的准确性。 3结语

综上所述，我国的高压架空输电线路是最主要的输电线路建设类型，其自身的有点让我国的电力企业无法抗拒，对于电力企业而言，不会占用过多的土地就为这可以节约更多的金钱，而降低了人民的安全威胁，也符合了我国以人为本的理念，所以电力企业没有理由不选择高压架空输电线路的方式来进行输电线路的架设。但是在完成了高压架空输电线路方式的建设之后，其在检修方面的问题就暴露了出来。高压架空输电线路由于处于高空，所以在具体的维修过程中，也需要维修人员进入到高空才能展开维修。这就让高压架空输电线路的维修呈现出电和高双重危险，则在检修时间越短，可能发生危险的几率越小。这就需要在高压架空输电线路完成故障测距的建设，其具体如上，希望我国的电力企业采纳。 参考文献：

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