摘要：我国是电能适用大国，电能城市以及企业生产的主要消耗能源，供电网络是电能供应的设备基础。我国现阶段适用的供电线路主要有传统交流输电线路和高压输电线路两种。高压输电线路在经济成本和技术等级与传统交流输电线路相比优势更大。高压输电线路举架塔结构简单，坚固对自然环境影响因素的应激能力更高，输电线路综合成本低，高压输电方式的损耗也小，输出容量大，适合远距离的大容量输电。在我国东西部电能分布不均匀的背景下，高压输电线路的建设意义和研究意义更为突出。
关键词：高压输电线路故障；定位技术；电网安全影响
引言：
我国西部向东部输送电能，输送距离远跨度大，高压直流输电线路系在其中乃至全国电网互联中起到了重要的作用。为了解决我国电能分布不均匀的问题，在国家相关部门以及电力企业的共同努力下，开展了如葛洲坝到南桥、三峡到广动、云南到广东等多项远距离高压输电工程。在高压输电线路是电能传输的直接媒介，在远距离的输电工程中，线路铺设跨度大，使用环境复杂，是输电系统中最容易发生故障的组成部分，输电线路故障处理难度不高，多数故障可以通过更换部分线路妥善解决，但由于输电线路距离长，地区跨度大，对故障位置的判断工作难度最高，因此准确可靠的故障测距技术对提高输电线路的故障排查处理工作质量有重要的意义。
1高压输电线路故障定位研究现状
在HVDC输电系统中，输电线路结构虽然十分简单稳定，但线路；两端的换流站存在极大的波阻抗，折射率无线接近0，导致在发生故障时，故障行波在整流器和逆变器构成的回路中来回反射。此外，HVDC输电系统在出现区外故障时，由于系统中换流器和平坡电抗器之间相互作用，行波在折射过程中辐值和陡度都会降低。在交流系统中，输电线路在发生故障时，特别是线路中断造成输电线路电压过零的故障时，线路上检测不到行波，电路保护系统也就出现了盲区。但直流线路中上述问题得到了有效缓解，直流系统中存在电压相角因此不存在保护盲区的现象。
1.1 HVDC故障定位方法
高压直流输电线路相比传统交流输电线路虽然在故障定位方面有着诸多的优势，但高压直流输线路也具有一定的特殊性。行波法和故障分析法是目前常见的高压直流输电线路故障定位方法之一，其中行波法起源较早。行波法细分为多种乐行，根据定位方法又分为单端法和双端法两个大类，单端包括A、C、E、F四种类型，双端法包括B、D两种类型。行波法通过对故障行波进行分析、数学形态计算、黄变换、独立分析实现故障定位。
1.2小波变化法
小波变化法在局部分析中具有一定优势，可以很好的反应局部化的时频信息，可以在对短时间内行波信号的频率变换有很好的捕捉分析功能。小波变换技术不仅可以分析故障行波中传达的故障信息，也可以有效的解决因行波色散造成的测距精度较低问题。使用小波变化法对行波进行分析时，应选择与小波基向匹配的分解尺度，才可以确保分析结果质量。小波变化法通过对行波高频暂态信号的分析，可以判断故障极线路位置，从而实现双端的故障定位。小波分析法也具有一定的缺点和劣势，小波变换分析对分析环境要求苛刻，如信号的采样率、分解尺度、数据窗口宽度等均会对最终的定位误差范围带来影响。
1.3数学形态法
数学形态反一般用于对滤波和信号进行分析，确定突变点的位置，数学形态法是一种非线性的故障分析方法，该方法通过对故障产生的暂态电压行波进行分析，利用多分辨率形态梯度处理方进行故障线路位置的识别，该方法在行波突变点的形态确定上有很大的优势，分析过程也具有一定的抗干扰性能，但数学形态分析法在有效结构元素的选择上难度较大，需要对原始信号以及需要去除的干扰信号进行综合判定。
1.4换变换法
换变化法又称为希尔伯特分析法，是近年来才逐步使用的一种全新高压输电线路定位方法，利用黄算法对行波泊头进行检测计算，确定故障距离。
1.5独立分量法
独立分量法主要针对盲源进行分析，分析过程中对环境和目标要求少，一般用于特征提取以及语音识别等工作。独立分量法首先需要对安装在线路中的传感器信息进行收集，获取多通道传感器设备提供的电压和电流信号信息，对进行进行盲源分离恢复故障源信号，分析电流特征信号，确定初始行波波头最终得出故障位置和距离信息。
2高压输电线路运行检修策略
2.1雷雨故障检修策略
高压输电线路因雷雨而出现跳闸等故障时,维修相关部门应作出线路检修的决定,并派相关人员检查线路,相关部门要提供一些数据给检修人员作为参考,初步来判断事故的类型;然后,检修人员要依据资料查出故障的大致位置,以此来判断故障的位置,在跳闸五分钟左右来判断出故障的位置,并对线路五千米的范围进行排查。在故障点处,对线杆塔身、导线等部分检修人员要注意排除放电的情况;仔细检查接地引下线和对接地螺栓紧固程度解除情况。
2.2大风、冰冻、飞鸟的应对措施
对于飞鸟或是大风等天气所造成的影响,要采取相应的预防措施来保证线路正常运行,在出现故障时进行合理的补救。高压输电线路架设前,要对天气情况和地理因素进行充分的考虑。如果架设当地大风天气较多,就应缩短线杆之间的距离,由此来减小大风所引起的摇晃程度。覆冰灾害比雷击和大风持续的时间更长,在处理这一类问题时,检修人员要判断出这一类灾害出现的时间,事先做好预防工作,定期进行巡线,要保证问题出现时可以及时发现,采取相应的解决措施。针对飞鸟的灾害,依据飞鸟的飞行等规律进行驱逐。
2.3人为破坏故障的维护措施
人为造成的高压故障,所要采取的检修策略,就是要在高压线路的管理和日常巡视上加大力度,主要巡视人类活动,可以及时的发现设备异常情况,并要立刻联系检修人员进行维修,在人类对于线路做出损害的事情要及时进行制止。
2.4完善运检工作制度
为了更加及时有效对高压线路上出现的故障进行检修,就要有明确的工作制度。制定并完善检修的工作制度,可以使故障出现的第一时间,检修人员有规范可以依据,尽快响应并赶赴到故障现场,更高效地完成检修工作。对于制度的完善,电力单位要引起重视,不仅可以规范检修相关人员的工作内容和方法,还可以高效、顺利的完成检修任务。
3对高压输电线路故障定位的建议
建议如下：（1）在使用行波故障定位法时，由于线路现场环境复杂，存在许多无法预判的干扰信息，在实际故障定位工作中，经常出现行波波头无法定位，波速变化频繁且无规律的现象，此时，应注意直流输电线路暂态过程中出现的大量的特征频率信号，可以利用该信号解决行波波头检测不到的弊端，故障距离和波速变换曲线之间存在一定的相关性，对其进行分析和规律摸索，可以客户行波波速变化无规律的问题。（2）障分析法中分布参数模型在直流输电线路测距中应用很广，但是如果在此之前能对线路参数进行测量，测距精度将会有很大提高。（3）参数辨识的方法目前用于交流输电线路和VSC-HVDC中，在直流输电线路中应用较少，可以研究参数辨识在HVDC中的应用，构建故障定位原理，提高故障定位的可靠性和准确性
结束语：
综合上文所述。若想令人们在用电方面得到满足,则需要保障高压输电线路的安全平稳运行,若线路出现了故障,便会影响人们日常生产与生活,甚至威胁人们到生命安全与财产安全,因此,对于高压线路的维护和检修工作一定要加以重视,使线路可以正常的运行。
参考文献：
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