黃小軍 李建輝 寧志海 韓強 劉廣田

摘要：高壓輸電線路的出現(xiàn)能夠為我們的生活帶來非常重要的影響，同時由于高壓輸電線路本身的方式以及結(jié)構(gòu)，再加上外界因素的影響，會導致高壓輸電線路出現(xiàn)短路故障，通過分析高壓輸電線路的短路故障，提出相應的改進措施和檢測手段，能夠有效提高高壓輸電線路的工作效率。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路;短路故障;檢測

隨著社會各界的不斷發(fā)展，人們對用電提出了更高的要求。高壓輸電線路的出現(xiàn)，很好地滿足了人們的用電需求，并且高壓輸電線路廣泛用于日常生活，為我們的生活帶來了很大的便利。但是高壓輸電線路采用架空線路，因此在實際運行過程中，可能會出現(xiàn)各種線路故障問題，不僅有外界因素的影響，還有一些人為因素的影響，針對這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，必須及早對高壓輸電線路的短路故障進行檢測，提出預防措施，才能有效提高高壓輸電線路的運行效率。

1基于小波變換的早期故障檢測理論

1.1短路故障檢測現(xiàn)狀

在電力系統(tǒng)運行過程中，短路故障是最為常見的一種故障，因此及時檢測出電路系統(tǒng)中的短路故障，并采取有效地保護措施具有非常重要的意義。目前針對短路故障檢測已經(jīng)有了相關(guān)的技術(shù)，并且已經(jīng)取得了一系列的研究成果。傳統(tǒng)的短路故障檢測方法，包括電流瞬時值和有效值法來作為短路故障判斷依據(jù)，由于高壓線路短路故障電流最大值通常發(fā)生在故障以后，并且時間較短，因此以此為判斷依據(jù)速度較慢。以電流變化率來作為短路故障特征，利用短路瞬間電流變化的特點來判斷短路故障發(fā)生，此方法也需要依靠毫秒來進行判斷時間。因此在實際運行過程中，電網(wǎng)電壓和功率的異常變化能夠有效檢測出電網(wǎng)中的短路故障，該方法的應用處理效果較高，采用線路電流波形曲率判斷電路故障，利用電流突變進行判斷，是電流突變點的波形，其面值較小容易受到外界環(huán)境的干擾，因此該判斷方法并不可靠。相對于快速操作結(jié)構(gòu)來講，以上的檢測方法檢測速度略微緩慢。

1.2小波變換原理

本人所提出的小波變換檢測線路短路故障，在高壓線路短路故障發(fā)生時，由于負荷急劇減小，電流幅值的變化非常明顯，因此所獲取的信號為小波變換，該信號非常適用于探測故障信號，由于電流變化較快而帶來的瞬態(tài)反?，F(xiàn)象，能夠快速獲取短路故障特征。利用多分辨率分析的小波變換，可以將信號分解成高頻細節(jié)分量和低頻平滑分量，在分析過程中可能表現(xiàn)出信號的奇特性，因此分析結(jié)果非常明了，適合高壓線路短路故障檢測方法。

針對高壓輸電線路短路故障的早期檢測進行仿真研究，由于小波變換，能夠在短時間內(nèi)檢測出信號的突變性，當高壓輸電線路發(fā)生短路時，高壓輸電信號化發(fā)生改變，小波第四尺度的特征會發(fā)生明顯變化，針對該變化可以來作為主要的短路故障判斷以及，然而當高壓輸電線路出現(xiàn)空載合閘、功率補償?shù)惹闆r時，可能會導致電流信號發(fā)生變化，因此選擇合適的故障早期檢測方法，能夠有效避免高壓輸電線路的運行故障。

2高壓輸電線路短路故障分析

2.1自然因素導致的運行故障

自然因素也會引起高壓輸電線路發(fā)生短路故障。例如打雷天氣，打雷能夠?qū)Ω邏狠旊娋€路的正常運行造成嚴重破壞，主要體現(xiàn)在高壓輸電線路發(fā)生短路故障，出現(xiàn)跳閘或者散落等方面的影響，破壞力非常強，結(jié)合我國輸電線路統(tǒng)計，各地區(qū)高壓輸電線路因為打雷天氣所造成的跳閘現(xiàn)象占到了高壓輸電線路總跳閘次數(shù)的一半以上，尤其是高壓輸電線路遭遇到雷擊天氣以后，導致接地電阻數(shù)值過高，線路反擊而沒有辦法實現(xiàn)對電阻的分流，導致地線失去了屏蔽作用，因此雷電就會直接繞過導線，導致高壓輸電線路出現(xiàn)短路故障。另外，由于大部分的高壓輸電線路長期暴露在外面，遭遇雷擊的概率較大，并且對于線路的損壞程度也會最大，雷電釋放出的超強電流會進入到變電站的電力系統(tǒng)，導致整個電子設(shè)備無法承受強大的電壓而發(fā)生崩潰，從而對整個高壓輸電線路的運行造成嚴重影響。

2.2人為因素導致的運行故障

人為因素對高壓電輸電線路的短路故障影響，通常是在有意識或者無意識的狀態(tài)下造成的，盡管現(xiàn)在布置高壓輸電線，通常是在空曠或者人員稀少的地方進行規(guī)劃，但是由于高壓輸電線路的覆蓋區(qū)域較廣，不可避免會接觸到人類的生活區(qū)域，由于人類的日常生活很有可能造成高壓輸電線路發(fā)生短路故障。

3高壓輸電線路的檢修維護方法

目前代理工作人員經(jīng)常采用紅外線的方式來對高壓輸電線路進行檢測和維修，該方法主要體現(xiàn)在以下幾種形式：

（1）相對溫差判斷法。該方法主要的利用原理是通過兩處不同的監(jiān)測點溫度進行對比，相對溫度判斷法由于沒有來自外部條件和內(nèi)部因素的干擾，因此經(jīng)常用于判斷電流型制熱設(shè)備的故障問題。

（2）表面溫度判斷法。這種高壓輸電線路的檢測方法需要提前對目標設(shè)備的表面溫度進行測量，超出限制范圍的溫度進行甄別，該方法的應用范圍不是特別廣泛。

（3）同類比較法。該檢修的維護方法，最大特點就是對同一高壓輸電線路進行檢測，并且檢測的范圍只能是電流制熱或者電壓問題，通常是由于工作人員在觀察和對比兩種不同線路運行狀況之后，對可能出現(xiàn)的故障進行判斷。

（4）熱譜圖分析法。該檢測方法是最為精確的一種檢測方法，主要的利用原理是通過電熱導致設(shè)備進行故障分析時，處于正常運行和非正常運行狀態(tài)下的熱成像圖譜，根據(jù)熱成像圖譜能夠?qū)υO(shè)備存在的故障進行判斷。

4結(jié)束語

綜上所述，高壓輸電線路在實際運行過程中可能會出現(xiàn)一些短路故障，可能是由于自然天氣造成，也可能是人為破壞，然而高壓輸電線路一旦發(fā)生故障以后，很有可能會對人們的用電安全造成安全隱患，嚴重影響了人們的正常生活和工作，因此高壓輸電線路的安全問題一定要重視，相關(guān)部門要做好高壓輸電線路短路故障的早期檢測，確保整個輸電線路能夠正常運行，為人們創(chuàng)造一個安全便利的生活環(huán)境。

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