摘要：如今，随着我国电力企业的飞速发展，为满足客户和企业需求，高压输电甚至超高压输电成为重要的输电形式。由于高压输电线路负责电能的输送，因此对整个电力系统的运行具有十分重要的意义，关系其安全稳定。高压输电线路自身距离长、涉及面广且多数通过空旷的地区，因此易受到恶劣天气的影响造成短路或其他破坏。与此同时，由于高压线路经过的区域不发达或较为荒芜，给故障判断和故障检修带来不小的麻烦。因此，采用正确的方法进行故障分析，对企业发展具有积极意义。
关键词：高压输电线路;故障测距方法
引言
为了促使电力系统能够安全稳定的运行，高压输电线路的准确故障测距是非常重要的一项技术措施，需要引起人们足够的重视。在不断的研究中，如今出现了诸多的故障测距方法，如故障分析法、行波法等，在具体实践中，需要结合具体情况，科学的选择和应用。
1故障测距的要求与现状
发电厂在电网工作中会给周边的人们发出需要使用的电，不单单如此，为了满足更多需求，还会将电传送到更远的地方，在此过程中，普通电线是无法传输的，需要高压输电线路输送电。高压输电线路分为两种架空输电线路和电缆输电线路。电缆输电线路是设置在地下的，其不会占用空间，而架空输电线路是在空中悬挂的。因为在分析高压输电线路故障测距过程中，会对电网系统的运行造成一定的影响，所以，在故障测距中应保证高压输电线路故障测距时的准确度，经过故障测距，对其中存在的相对误差和绝对误差进行计算，然后确定测距的数据，对误差进行最大程度降低，在衡量故障测距是否准确时，可使用对比的计算法来进行。在实际故障测距过程中，会受到经济条件、技术手段以及环境因素的影响，所以，故障测距有一些误差标准，对于其规定的范围，只要测距误差没超出，就满足了故障测距精确度的要求。但是为了进一步提升高压输电线路故障测距的精确性，还应加大分析对故障测距准确性影响的力度。工作人员在开展电力系统工作时，对于高压输电线路的故障测距都十分重视，与电网工作中高压输电线路故障测距的重要性息息相关。当前电子产品在二十一世纪的今天应运而生，在各个领域和行业普遍应用了计算机技术，技术人员在电力系统中进行故障测距算法中也充分利用了计算机，对于这项任务，多数专业技术人员已经应用到了现场中，并对此进行了深入的研究与探讨。
2故障测距算法探析
2.1故障分析法
故障分析法是最基本的测距方法，其原理在于通过故障阶段距点的电压、电路以及其他参数的测量和计算，从而得出故障点与测距点之间的距离值。其分类方式主要有两种：一是根据采用的电气量将其分为单端量法和双端量法两种；其二是根据采用的线路模型将其分为集中参数模型法和分布参数模型法。这种方法具有简单、高效的特点，录波器可用做辅助测距工具。测试过程要根据设备的表现正确判断故障的原因，以免造成二次损失或其它的电路故障。通过故障分析可降低故障发生的几率。分析过程中测量点的电压值和电流量均可以采用故障点距离函数表示，从而正确计算故障点的距离值。另外，此法具有针对性强的特点，利用单端量法和双端量法可针对故障位置进行测量，缩小故障检测范围，提高检修效率。其中，双端量法借助方程公式进行故障定位，无需计算双端数据即可判断故障位置和故障距离。
2.2行波的获取
暂态行波有着较宽的覆盖频带，为了保证能够在二次侧对线路上的暂态行波进行观察，就对电压和电流信号变换回路的响应速度提出了很高的要求。如行波传输速度和光速相等，那么为了保证测距分辨率不超过500m，就需要严格控制电压和电路暂态信号变换回路输出信号的上升时间，控制相应变换回路额截止频率。
如今，电容式电压互感器被广泛应用到超高压线路上，但是电容式电压互感器没有较好的行波传变特性，在较大程度上限制了电压行波法的应用。而常规的电流互感器，则可以对100kHz以上的暂态电流信号进行传变，因此与行波测距的要求较为符合。有文献对行波测距的失效点问题进行了研究，如果有两相短路故障发生于电压过零点附近或者两相电压相等处，故障就会产生很弱的行波，并且在很大的工频量信号上叠加，再加上其他因素的干扰作用，检测难度较大，那么行波测距算法就失去了效果。
2.3数字滤波算法
数字滤波法的作用可以对故障测距的准确度进行有效提高。以往的测量方法不需要进行工频分量处理，只需要测量电流和电压，而数字滤波法具有高效性和针对性，恰恰实现了这一点。同时，数字滤波法中具有输电线路的输送电压力，在测试过程中，其灵活性提供了较大的便利。在实际应用数字滤波法时，需要对各种突发情况和环境现状的影响进行考虑，进而对滤除非整次谐波分量算法、差分算法、补偿算法以及傅式算法等算法进行正确的选择。要求工作人员有丰富的工作经验，在选择方法时，结合故障处理位置情况科学合理地进行，从而对数字滤波算法的主动性进行有效提升。
2.4智能化测距法
智能化测距法是现代科技发展的必然结果，这一测试方式大大提高了故障距离测试效率和科学价值。目前，智能测距方法的应用处于发展和研究之中，相关人员致力于高效化的测量方法研究，并提出了红外线技术、模糊理论、卡尔曼滤波技术以及优化方法等多种智能化侧测距理论。智能化测距法除了具有高效性外，还更加直观，可以将故障距离采用数字的形式表现出来，充分利用了网络这一先进技术。利用电子信息技术进行数据分析，具有准确性和稳定性。智能化测距法依然存在弊端，以神经网络技术进行举例分析，其存在电气量取值不准确且容易受到测量端和对端系统的阻抗变化、输电线路参数变化、故障距离等影响。因此，需要大量的训练样本，从而导致训练不收敛，影响输电线路的故障定位准确性。
2.5行波的传播及波速的确定
在实际输电线路中，很多因素都会影响到行波的传播，在三相输电线路上传播行波，可以将其分为线模分量和零模分量，有文献研究了大地电阻率、分段地线、分裂导线和过渡电阻等对地模和线模行波传播的影响，得出这样的一个结论，因为有诸多因素都会影响到行波地模，而线模受到较小的影响，因此，在故障定位用行就选作线模。有文献对行波传输的色散特性进行了研究，地模主要引起了行波色散；在行波传播过程中，因为高频分量有着较快的衰减速度，因此故障距离和故障类型就会直接影响到行波中的有效频率分量范围。在计算波速时，要将故障距离和故障类型等因素给充分纳入考虑范围。另外，还有诸多方法来确定行波波速，如借助于线路参数对波速进行计算，对线路的行波波速进行实测，还有借助于外部故障在线调整波速的方法，这样，测速的精度得到了显著提升。
结语
电力系统稳定运行能否得到保证与准确处理和定位高压输电线路故障有着密不可分的关系。技术人员应深入了解各类故障测距方法与高压输电线路的运行特点，这样才能保证选用的测距方法更加合理，能对故障点位置进行准确的测出，从而促进电力系统的安全运行，为后续故障工作的顺利开展奠定基础。
参考文献
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