輸電線路故障測距方法分析摘要：本文將從當(dāng)前輸電線路的概況出發(fā)，闡述線路故障測距的重要作用，對輸電線路故障測距的主要方法進(jìn)行分析與探究，希望為相關(guān)人員提供一些幫助和建議，更好地運用各種故障測距方法將輸電線路出現(xiàn)的故障有效解決，從而使輸電線路的運行穩(wěn)定性得到保證。關(guān)鍵詞：測距方法；故障測距；輸電線路引言：伴隨電力行業(yè)的飛速發(fā)展，國內(nèi)輸電線路不斷增加著輸送容量、電壓等級，這使得輸電線路出現(xiàn)各種故障時產(chǎn)生的經(jīng)濟損失、人員傷亡也越大。但是，在近些年互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)普遍運用的大背景下，電力系統(tǒng)對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)的依賴性越來越高，同時互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)也將全新的故障測距方法提供給電力系統(tǒng)的檢修，這對電力系統(tǒng)尤其是輸電線路的故障檢修提供了巨大幫助。因此，研究輸電線路故障測距的主要方法具有一定現(xiàn)實意義。一、當(dāng)前輸電線路的概況所謂輸電線路，指的是發(fā)電機電能經(jīng)過變壓器升壓后，借助斷路器這類控制設(shè)備向線路中輸送的一種結(jié)構(gòu)形式，主要有電纜線路、架空輸電線路兩種類型。在遇到輸電線路故障后，工作人員若能對故障進(jìn)行精準(zhǔn)定位，那么其巡線工作負(fù)擔(dān)將會大幅減少，讓電力企業(yè)的物力、人力得到有效節(jié)約，促進(jìn)輸電線路和整個電力系統(tǒng)的可靠運行，使輸電線路的供電能夠快速恢復(fù)，將停電帶來的各種經(jīng)濟損失降到最低，取得良好的故障檢修效果。二、輸電線路故障測距的主要方法（一）行波故障測距1.測距原理輸電線路有故障出現(xiàn)時，故障點會生成暫態(tài)行波朝著兩端的方向擴散，傳播和擴散的過程中，暫態(tài)行波與不均勻介質(zhì)相遇能夠作出相應(yīng)的反射、折射，并且母線部位、故障點部位的暫態(tài)行波可以作出相應(yīng)的透射、反射，運用行波故障測距時便是借助兩個不同波頭存在的時間差實現(xiàn)輸電線路故障定位。把檢測元件放置于輸電線路其中一側(cè)后，可以對該側(cè)暫態(tài)電流的情況展開檢測，也就是說，借助單側(cè)暫態(tài)行波構(gòu)成了故障測距。通過對故障點初始暫態(tài)行波向母線運動的檢測，可計算暫態(tài)行波從母線部位反射至故障點部位、再從故障點部位反射回母線部位所消耗的時間。在電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、母線結(jié)構(gòu)等多方面因素影響下，故障點部位產(chǎn)生的暫態(tài)行波將會變得十分微弱，容易因故障檢測難以順利進(jìn)行而造成測距失敗。為此，需要將檢測元件同時放置于輸電線路兩側(cè)，從而對初始暫態(tài)行波接觸到兩個母線的時間進(jìn)行檢測，也就是說，借助兩側(cè)暫態(tài)行波構(gòu)成了故障測距。通過帶故障點初始暫態(tài)行波向兩側(cè)母線運動的檢測，可計算暫態(tài)行波從故障點部位向一點母線和另一端母線反射所消耗的時間及實際距離[1]。兩端測距必須在輸電線路精準(zhǔn)同步兩側(cè)時間的情況下開展，且測距過程容易被檢測元件的參數(shù)、時延等變化所影響。與此同時，若在母線部位進(jìn)行被檢測線路的開路工作，那么電流的暫態(tài)行波便無法被檢測到，失去行波測距的主要依據(jù)。2.測距類型按照不同的行波測量方法、生成類型，可將行波故障測距分成三類。第一種類型是借助故障點部位生成的暫態(tài)行波，按照故障點部位、測量點部位間的暫態(tài)行波單次往返波速與往返時間對故障點部位的具體距離進(jìn)行確定。此種測距方法對裝置數(shù)量的使用較少，原理相對簡單，負(fù)荷阻抗、過渡電阻也不會對該測距方法產(chǎn)生影響，是理論精度最高的一種方法。然而，一直以來人們認(rèn)識和把握三線線路傳播、故障點部位暫態(tài)行波主要特征的程度優(yōu)先，并且暫態(tài)行波時間檢測和信號采樣等工作具有較高要求，因此該類型測距方法未得到輸電線路故障的普及使用。第二種類型是借助故障點部位生成的暫態(tài)行波，通過通道通信和波頭信號來達(dá)到故障測距的目的。此種測距方法只需要使用故障點生成暫態(tài)行波向兩側(cè)首次抵達(dá)和反射的時間即可，故障點部位生成的透射波不對對該測距方法產(chǎn)生影響，和上一種測距方法相同，必須獲得暫態(tài)行波抵達(dá)兩側(cè)的精準(zhǔn)時間，因此需要和GPS技術(shù)結(jié)合運用，并且需要的裝置也比上一種測距方法多。第三種類型是利用脈沖發(fā)射裝置朝著故障線路進(jìn)行直流脈沖、高頻脈沖或高壓脈沖的發(fā)射，按照脈沖在故障點部位、裝置部位間往返所消耗的具體時間展開測距工作。此種測距方法具有更高的精度，需要的裝置也便于使用，是人們一直以來運用最多、最廣的一種測距方法。與此同時，此種測距方法分為二次脈沖法、低壓反射法兩種類型，經(jīng)過長期的發(fā)展已經(jīng)趨于成熟，并且擁有離線測量這一優(yōu)勢，比起以上兩類測距方法，需要投入較多的檢測設(shè)備。（二）阻抗故障測距1.測距原理阻抗測距法也叫作故障分析法，按照輸電線路出現(xiàn)故障后通過測量裝置獲得的電流信息、電壓信息對回路阻抗展開相應(yīng)計算。客觀來講，輸電線路阻抗和長度呈現(xiàn)出正比例關(guān)系，為此，通過輸電線路故障參考阻抗和實際阻抗即可將故障點部位、裝置部位間的距離準(zhǔn)確計算出來。應(yīng)先按照電氣量的采集量展開計算，對輸電線路故障種類進(jìn)行判斷和確定，隨后利用測距裝置的子程序?qū)芈纷杩拐归_計算。2.測距應(yīng)用現(xiàn)階段，多種類型的錄波裝置、微機保護(hù)裝置都運用了阻抗故障測距，這使得該測距方法變成了主要故障測距的重要方法之一。雖然此測距方法容易被負(fù)荷阻抗、故障電阻、故障類型所影響而出現(xiàn)一定誤差，并且對于閃絡(luò)故障、高阻故障無法充分達(dá)到運行的具體精度要求，但是大量應(yīng)用實踐表明，阻抗故障測距依舊可以符合具體運行過程中遇到輸電線路故障后的測距標(biāo)準(zhǔn)，起到良好的故障測距作用，爭取大量的送點恢復(fù)時間與搶修組織時間。3.注意事項在運用阻抗故障測距的各種裝置時，一方面，應(yīng)比較測距裝置的回路阻抗計算結(jié)果和輸電線路參考阻抗，將裝置部位、故障點部位二者的距離計算出來，換句話說，確保阻抗參數(shù)精度是提高測距精度的基礎(chǔ)和前提[2]。通常來講，阻抗參數(shù)一般不是實測線路值，而是單位長度阻抗與線路長度相乘獲得的計算結(jié)果，這和輸電線路阻抗的具體參數(shù)存在一定程度的誤差，因此可能使測距的最終結(jié)果出現(xiàn)誤差。由此不難看出，電力企業(yè)在具備相應(yīng)條件的前提下，可實測輸電線路參數(shù)，整定測距裝置的過程中應(yīng)采用該實測參數(shù)，從而讓故障測距極大地提升精度。另一方面，若變電站存在的輸電線路相對較多，那么就會因錄波裝置容量小而僅對中性線電流進(jìn)行錄取，不會對三相電流進(jìn)行錄取，以此來使故障電路錄波情況得到解決。但是，三相電流和三相電壓必須提供給測距裝置，這是實現(xiàn)裝置測距功能的基礎(chǔ)和前提，這樣一來，錄波器才能夠展開回路阻抗的計算和故障點部位距離的計算，從而有效定位故障。結(jié)語：總而言之，研究輸電線路故障測距的主要方法具有重要的意義。相關(guān)人員應(yīng)對當(dāng)前輸電線路的概況有一個全面了解，充分把握線路故障測距的重要作用，能夠通過行波故障測距、阻抗故障測距等多種方法找出輸電線路故障，從而更好地運用各種故障測距方法將輸電線路出現(xiàn)的故障有效解決，使輸電線路的運行穩(wěn)定性得到保證，推動電力行業(yè)的平穩(wěn)、快速發(fā)展。參考文獻(xiàn)：[1]李君發(fā).高山臺10kV