66kV输电线路故障定位技术的研究 滕永阁

高压直流输电线路故障定位研究综述发布时间：2022-09-15T05:06:32.118Z 来源：《工程建设标准化》2022年37卷5月第9期作者：张天歌[导读] 高压直流输电是我国的重点发展方向之一。

张天歌国网内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司内蒙古赤峰市 024000摘要:高压直流输电是我国的重点发展方向之一。

快速准确的高压直流输电线路故障定位对于保证高压直流输电系统的运行可靠性和减少停电时间具有重要意义。

详细分析和总结了目前应用于高压直流输电线路和DC柔性配电网的主要故障定位技术，包括行波定位法、固有频率法、故障分析法和非精确同步定位法。

讨论了不同故障定位技术在高压直流输电线路故障定位中的优缺点。

结合传感器技术、计算机技术和人工智能技术的发展趋势，展望了高压直流输电线路故障定位技术的未来发展。

该研究为高压直流输电线路故障定位方法的研究人员提供了很好的参考。

关键词:高压直流输电线路；故障位置；灵活的DC分销网络；固有频率法；故障分析方法1自然频率法输电线路发生故障后，故障行波在故障点和线路两端多次反射，形成故障暂态行波，在频域表现为一系列特定频率的谐波。

这个频率称为固有频率，其大小与故障距离和边界条件有关。

与交流输电系统相比，电压源换流器型DC输电系统的固有频率信号更强、更稳定，更适合采用固有频率法进行故障定位。

自然频率法虽然不需要识别故障行波的波头，但仍需要准确提取自然频谱。

近年来，研究人员常将固有频率法与智能算法相结合，解决故障行波固有频率的提取问题。

基于固有频率的故障定位智能算法主要包括PRONY算法及其改进算法、神经网络算法、多信号分类算法(MUSIC)、小波包分解方法以及上述方法结合形成的一种新方法。

PRONY算法或其改进算法解决了故障行波固有频率因易受噪声干扰而难以获得的问题。

它只使用单端数据，不需要传统固有频率法所需的线路参数，不受线路频变特性的影响，因此可以应用于长距离输电线路。

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald75近年来，建设规模日趋扩大，在施工建设中不断发生灾难性的事故，已很难适应现代安全生产及安全管理工作的要求，在这种形势下，安全管理就显得尤为重要,电力体制改革后电力建设的迅猛发展，造成严重的人身伤亡和巨大的经济损失，。

安全生产是我国的一项基本国策，在现有电网的结构下，电网肩负养电网的运行管理工作，调度工作责任重大，再加上电力工程项目面临着工期紧，任务重、生产周期长，提高调度人员的素质水平，杜绝误调度、误操作事故的发生，做到职责落实、运作规范，扎扎实实地做好安全管理工作，是保证电网安全运行的关键。

保护劳动者安全与健康，保证经济建设持续发展的基本条件就是要加强调度管理，特别是加强继电保护和运行方式的运行管理，认真贯彻落实国家《安全生产法》和《电力建设安全工作规程》，可靠的继电保护，合理的电网网架结构，高素质的调度人员是保证电网安全运行必要因素。

并且只有严考核、硬兑现，才能建立健全安全管理责任体系。

在施工实践中，我们必须采取切实可行的防患措施，完善各级岗位安全责任制，由于施工机械品种繁具有较高的危险性，结合工程施工实际，消除、减少、预防物的不安全状态和人的不安全行为，唯有如此才能提高电力建设施工安全管理水平全面实现电力项目工程施工安全管理的目标。

1 电力工程安全管理主要特点1.1 专业性强前面已经提到电力工程建设的工序繁多是一项专业性非常强的工程建设，电力工程所用的很多专业的关联性不是很大，有的甚至根本不沾边，把这些专业揉合在一起，安全管理的难度是相当大的。

比如土建工程、放紧线工程、水工工程、电气安装工程、设备调试工程等许多专业都要用到。

1.2 施工项目安全控制的难点多电力工程关系到国计民生，安全事故影响严重电力工程，火电工程施工还具有事故引发点多，控制难度大等诸多特性。

造成这种情况的原因是主要是劳动密集型、人员数量多、交叉作业多、大型机械使用多、用电多、易燃易爆的化工用品多。

ＴＳ６６ｋＶ变电站ＩＩ段电压互感器故障分析乔冠麟　马玉玺（国网山西省电力公司朔州市平鲁区供电公司）摘　要：电压互感器作为电力系统中重要的一部分，对于系统数据测量保护有着关键的作用。

本文通过对ＴＳ６６ｋＶ变电站ＩＩ段电压互感器故障分析，了解了电压互感器熔丝断线的现象和预防方法，并对以后的专业发展提出了建议。

关键词：电压互感器；故障分析；熔丝断线０　引言电压互感器作为电力系统中重要的一部分，对于系统数据测量保护起着关键的作用。

本文针对ＴＳ６６ｋＶ变电站ＩＩ段电压互感器故障，结合实际工况和处理办法对电压互感器熔丝断线故障进行分析，为以后同类型故障处理提出借鉴。

１　基础工况介绍ＴＳ６６ｋＶ变电站分别通过Ｉ线和ＩＩ线两路６６ｋＶ的进线向ＴＳ１号变压器和ＴＳ２号变压器供电。

主变压器采用的是具有载调压方式的双绕组变压器，高压侧与６６ｋＶ进线连接，采用星型接线方式；低压侧与２０ｋＶ母线连接，采用三角形接线方式向负载供电。

１号母线与２号母线之间通过母联断路器连接，两端母线互为暗备用。

ＴＳ６６ｋＶ变电站主接线图如下图所示。

本次发生故障的电压互感器位于２０ｋＶⅡ母线。

图　ＴＳ６６ｋＶ变电站主接线图本次发生故障的电压互感器为单相、浇筑式、带剩余绕组的２０ｋＶ互感器，其主要参数见表１。

ＪＤＺＸ９ ２０ＮＧ电压互感器是由大一互厂生产的环氧树脂全封闭式浇注绝缘户内型产品。

这种产品的运行频率是５０Ｈｚ，可以应用于２０ｋＶ及以下的各种高压开关柜中，作为开关柜的电压、电能测量以及保护等方面使用。

产品结构是单相的双线圈结构，采用环氧树脂全封闭浇筑。

两侧线圈都缠绕在硅钢片冷轧的铁心上。

互感器的二次侧有防护罩，产品可以在较恶劣的环境中运行。

技术参数如下：（１）局部放电水平符合ＧＢ１２０７ １９９７《电压互感器》标准。

（２）产品表面爬电距离满足Ⅱ级污秽等级。

（３）负载的功率因数：ｃｏｓφ＝０ ８（滞后）。

表１　电压互感器参数厂家型号出厂日期投运日期变比大一互ＪＤＺＸ９ ２０ＮＧ２００８年１０月２００９年１１月２０ｋＶ／１００Ｖ２　故障经过２０２０年０９月１６日１４时０５分，调度告知ＴＳ变电站２０ｋＶ系统电压异常，ＩＩ段电压互感器Ａ相９ ９８ｋＶ，Ｂ相１１ １５ｋＶ，Ｃ相１１ １８ｋＶ，站内无接地，联系调度切换Ｉ段电压互感器并列运行，退出ＩＩ段电压互感器，电压恢复正常。

高压输电线路故障定位综述摘要：高压输电线路是我国电力运输系统的重要组成部分之一，负责向各地输送电能。

故障定位的速度和准确度影响输电线路的抢修、恢复供电的速度以及决定停电造成的各种损失，保障电力系统的安全运行。

因而，电力学者们的研究重点是故障定位问题。

关键词：高压；输电线路；故障定位引言输电线路一般由输电导线、地线、金具、铁塔、电杆、绝缘子等构成，其组件结构比较简单，种类也比较少，但是，绝对数量庞大，如果输电电网的某一处输电线路出现了故障，就有可能导致由该线路输电的地区停电，造成局部的停电影响，有时还会造成连锁反应，破坏该地区的电力系统。

随着社会的不断发展，输电线路敷设的范围也越来越广，输电线路也会因恶劣的环境使得污秽等级提升，鸟害造成的污闪现象日益频繁，而且有些地区的环境和气候不仅会破坏输电线路，还会给线路维护增加难度。

在风力比较大地区，长距离的输电线路还会还出现导线舞动情况，影响输电的安全。

针对这些输电线路故障问题，可以采用在线监测技术，提升故障诊断能力，从而保障输电线路的安全稳定送电。

在线监测技术不仅不会影响输电设备的正常运行，还能通过一些传感器实时监测输电线路的运行状态，获取它们的运行状态参量，然后通过故障诊断和分析，及时发现输电线路的问题并提前解决隐藏祸患。

1高压输电线路特点分析1.1可靠性要求高通常情况下，架空高压输电线路在实际运行的过程中，对可靠性的要求极高，主要原因是架空高压输电线路需要输送的电力能源容量很大，在电网电源点方面与负荷中心方面具有一定的重要作用，如果发生风险隐患问题或是安全事故，不仅会引发严重的经济损失，还会对供电安全性造成危害，因此整体供电系统运行期间架空高压输电线路具有可靠性要求高的特点。

1.2参数复杂性强架空高压输电线路在实际运行的过程中，各类参数非常复杂，线路的结构参数较为繁琐，主要因为架空高压输电线路的高压杆塔桩存在较多的绝缘子和长度较高的绝缘子串，整体的高杆塔吨位大，一旦发生倒塔事故，将会引发严重经济损失，因此线路结构参数非常复杂，对各类零部件的要求极高。

浅谈高压输电线路接地故障的定位技术在昀近几年中，随着我国社会经济水平的不断提高，有效带动了我国电力行业的进一步快速发展，相应地，我国电力系统规模呈不断扩大趋势，随着人们用电需求量的不断增加，出现了越来越多的高压远距离输电线路，不管是在电压等级方面还是在传输功率方面，输电线路均在不断提升，所以在我国电力系统中，高压输电线路逐渐发展成为昀为重要的输电网络。

作为高压输电线路与特高压输电线路，不但需要负责大功率电能输送工作，而且需要负责电网的联络工作，能够进行联网运行，所以电网的整体可靠性深受高压输电线路运行稳定性、安全性高低的影响。

基于此，本文对高压输电线路接地故障的定位技术进行深入研究，具有重要意义。

标签：高压;输电线路;故障1 高压输电线路故障定位技术的重要作用在维护电网中，常常会选用高压输电线路故障定位技术，这种技术发挥着极为重要的作用，具体包括：第一，有助于经济损失的减少。

在输电线路中，一旦发生故障问题，极易带来经济损失，而通过运用高压输电线路故障定位技术，则能够促使运行维护工作人员及时维修与排除故障点，有助于经济损失的减少;第二，有助于时间的节约。

通过合理运用高压输电线路故障定位技术，可以帮助运行维护工作人员更快确定故障点，有助于运行维护工作人员巡线时间的节约;第三，可以合理分析线路薄弱点。

在线路薄弱部位中，输电线路偶尔会发生瞬时故障问题，运行维护工作人员通过运用故障定位技术深入分析薄弱部位，能够制定相应合理、科学的保护措施，能够有效避免发生永久性故障问题，能够有效降低线路的维护成本，能够有效提高输电线路的稳定性与安全性。

2 常用的高压输电线路接地故障定位方法2.1 故障分析法所谓故障分析法，就是指将测量设备在高压输电线路产生故障问题时获取的电流值与电压值作为主要依据，通过对其进行深入分析与計算后，获取到故障点位置的一种方法。

故障分析法包括两大类，分别为单端测距法、双端测距法。

2.1.1 单端测距法在运用单端测距法时，因为仅需运用单侧的数据与信息，便于采集与操作数据，极易被系统所接受。

随着国民经济的飞速发展和城市发展步伐的逐渐加快,城市的供电需求日益增长,在需求增加的同时,必然对电网的安全可靠运行提出了更加严格的要求。

66kV 输电线路的安全可靠供电不仅直接影响到供电企业履行社会责任、用电企业经济效益和城乡居民的正常生活用电,而且直接检验供电企业的综合实力和优质服务水平。

通过对长春供电公司66kV 电网的整体运行状况进行分析和对近年来不同原因的事故进行统计,查找事故过程中存在的管理缺失和管理死角,对于今后提高电网的维护工作,促进电网安全运行具有重要的支撑作用。

1常见故障类型1.1外力破坏造成的故障作为电网内部重要的联络线,66kV 线路遍布城市周边,由于地域条件限制,线路通道极为复杂,跨越的各类线路、道路、建筑物、构筑物、堆积物等较多,极易引发线路故障,主要体现在以下几方面。

1)受城市规划和发展影响。

城区内大部分线路架设在公路沿线或厂区、居民区旁,此区域是交通事故的多发地,由交通事故而引发的杆塔倾斜,基础损坏等事故频发。

2)受城市建设影响。

老城区改造、大量的基础设施建设、商业住宅区建设、高大移动设备线下施工等诸多问题对电网构成严重威胁。

一方面,大规模的城市基础设施建设,尤其是土建施工对地下敷设电缆构成威胁,常出现电缆被挖出、挖断的事故;二是线路通道内经常行驶高大施工机械或运输超高物料的运输车,由于一些驾驶员缺乏保护电力设施的意识和经验,导致碰触带电部位或破坏杆塔现象频繁发生。

3)受导电漂浮物影响。

随着居民生活水平和物质精神需求的进一步提高,遇有重大庆典活动时,常常采用鸣放礼炮、放置氢气球等烘托气氛,但含有锡箔纸的礼炮和彩带严重威胁线路的安全运行。

受架空线路特性影响,线路通道区域难以开发,地方政府常将市内的线路通道区域改建为公园、广场和游乐场所等公共区域,放风筝、钓鱼成了此区域外力破坏事故频发的重要原因。

同时,城市生活垃圾、工业垃圾以及农田种植所使用的塑料、装饰带等导电物体,也对电网安全运行构成了严重威胁。

中国科技期刊数据库 工业C2015年19期 175高压输电线路故障定位方法研究陈希斌国网冀北电力有限公司廊坊供电公司，河北 廊坊 065000摘要：现代电力系统安全可靠运行的高压输电线路，关系到电力企业的切身利益。

高压输电线路故障容易导致电力系统停电，所以如何及时，定位在电力系统高压输电线路故障的准确判断的效率，最大限度地提高供电恢复，电力企业和电力用户减少损失起到十分重要的作用。

近年来，计算机技术的应用在电力系统中的深化，先进的电力系统微机保护和故障录波装置是一种积极的发展，这些都促进了高压输电线路故障定位技术的研究进展。

关键词：高压输电线路；故障定位；方法研究 中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)19-0175-011 现代电力系统高压输电线路的常见故障类型分析高压输电线路是电力系统的重要组成部分，随着电力工业的发展，馈线和数值的电容电流的增加，当系统处于长期运行状态，容易导致系统故障的传播，引起系统过电压和设备的损坏，隐患现代电网输电线路的安全稳定运行形式。

因此，及时、准确地检测和故障诊断系统，具有重要的现实意义。

2 当前系统高压输电线路主要的故障定位方法分析 高压输电线路故障定位一直是电力系统的一个重要课题。

根据模型的原理，电力线的应用和差分测量和测量设备的故障定位，对传输线的阻抗法和行波故障定位方法主要包括两种方法3 基于阻抗法的系统输电线路故障定位分析故障定位技术的高电压传输线阻抗法通过测量电压和故障情况下的电流值和相关的计算基于故障回路阻抗参数，获取，在长度和比例的高电压传输线的阻抗，因为它可以找到测量点和故障距离位置之间的实际行。

对电量的位置测量阻抗测距法的基础上的不同，可以分为单端算法，基于单端电压和电流容量的基于双端算法的两个端子的电压和电流值的两。

对这两种方法可以从以下几个方面进行阐述：（1）单端算法。

与双端单端算法相比，算法具有成本不高，不受通信条件，简单、可靠，但也存在精度低的缺点，距离测量；（2）现代通信技术和全球定位技术的不断发展提高了对双端电气量测距算法实现使用。

高压输电线路故障定位技术研究摘要：高压输电线路，是我国电网系统中的一个重要的组成部分，承载着输送电能的重要任务，由于高压输电线路的分布范围非常广，非常容易发生故障。

如何准确、快速的定位故障线路位置，是电网维护领域的基本任务，也是故障工作排除的重要组成部分。

对现有的高压输电线路故障定位技术进行了研究，分析介绍了目前应用最为广泛的高压输电线路故障定位方法，并分析了目前方法存在的问题以及对未来高压输电线路故障定位技术的发展做出了展望。

关键词：高压输电线路，故障定位，阻抗法，行波法引言随着我国工业化进程的推进，电力产业已经日益成为国民支柱产业,保证电力系统的安全稳定的运行，已经成为目前工业生产中的重中之重。

输电线路是电力系统中最重要的组成部分之一，承担着将电能输送至各用电场所的重任，输送电能十分巨大，是电力系统的血脉，而高压输电线路通常输电距离非常远，分布范围很广，所经过的区域又有着非常复杂的地理环境和自然环境，恶劣的天气也成为输电线路的重大威胁，由于这样的原因，高压输电线路会经常性的出现故障，而如果不能及时检修，将会对工业生产和人民生活造成重大影响甚至不可估量的损失，所以，对于高压输电线路的故障定位就显得尤为重要。

一.高压输电线路的故障类型高压输电线路的故障主要分为以下几种类型：（1）永久性的故障；这类故障一般是指一个或者多个导体与地面之间或者导体与导体之间的短路故障类型，一般由于施工损坏，地震、风暴、海啸等强自然灾害等对于高压输电线路造成的非常严重的巨大机械性质的损害；（2）瞬时性故障类型；这类故障一般由于雷电等引起的闪络现象或者是鸟类等导致的瞬时导体与导体之间的接触，不会致命损害高压输电线路；（3）绝缘击穿类故障，由于高压输电线路的老化，冻雨等恶劣天气造成的瞬间线路绝缘能力下降，而导致的绝缘击穿造成的短路故障[1]；（4）隐性类型故障，一般是不可预测的，会对电网输电线路产生保护能力削弱的影响，为故障埋下一定隐患。

高压输电线路故障定位方法研究发表时间：2015-09-01T16:23:31.570Z 来源：《基层建设》2015年1期供稿作者：王飞[导读] 陕西省地方电力设计有限公司瞬时性故障这类故障多属于因雷电等过电压而引起的闪络，也可能因树枝或鸟类造成短时间导体对地或导体之间的接触。

王飞陕西省地方电力设计有限公司 710068摘要：高压输电线路，是我国电网系统中的一个重要的组成部分，承载着输送电能的重要任务，由于高压输电线路的分布范围非常广，非常容易发生故障。

如何准确、快速的定位故障线路位置，是电网维护领域的基本任务，也是故障工作排除的重要组成部分。

对现有的高压输电线路故障定位技术进行了研究，分析介绍了目前应用最为广泛的高压输电线路故障定位方法，并分析了目前方法存在的问题以及对未来高压输电线路故障定位技术的发展做出了展望。

关键词：高压输电线路；故障定位；线路故障1 高压输电线路的故障类型其一，永久性故障此类故障是指一个或者多个导体对地以及导体之间的短路故障。

这种故障多产生于外力，如风暴、施工、地震等，对输电线路造成严重的机械性损害。

发生此类故障时，不可能成功地进行重合闸。

其二，瞬时性故障这类故障多属于因雷电等过电压而引起的闪络，也可能因树枝或鸟类造成短时间导体对地或导体之间的接触。

发生此类故障时，不会造成致命性的绝缘伤害，可以成功地进行重合闸。

其三，绝缘击穿此类故障多因输电线老化、冰雪，使之瞬时性过电压闪络破坏、污秽等原因而造成线路的某一点绝缘性能下降。

在低电压情况下不会产生故障状态，在正常运行的电压情况下，会导致绝缘击穿，造成短路，并且重合闸不成功，故障切除后没有明显被破坏的迹象。

其四，隐性故障该类故障是在发展到瞬时性闪络或是输电线击穿导致永久性故障之前，一般不可测。

它不妨碍电力系统的正常运行，但会缩小输电线路绝缘因承受电压冲击所设计的余量。

此类故障即指一般的绝缘性老化，在正常的电压情况下不击穿。

2 常见的故障定位方法2.1 阻抗法该方法基于假设的条件为：三相完全对称；工频基波量；不考虑过渡电阻、传感器特性、故障暂态谐波、系统参数及线路参数等因素的影响。

试析66kV输电线路运行与维护作者：汪盛禹来源：《科学与财富》2016年第20期摘要：经济的发展离不开电力设备的支持，特别是现代经济的发展离不开电力设备，电力设备的使用是离不开输电线路的，输电线路的使用对经济的发展起到的作用是非常明显的，输电线路可以对电能进行传输，这都是输电线路的基本使命，但是在正常上的使用过程中有很多的问题出现，发生这些问题的原因主要有雷击、风偏放电、覆冰舞动，这几种原因是导致输电线路发生问题的主要原因，本文就是对这一问题进行分析。

关键词：66kV，输电线路；运行与维护输电线路在电力系统中的作用是非常重要的，电力系统中电能的输出与输入都是通过输电线路来完成的，输电线路是电网的组成部分，输电线路的使用在生活中是十分广泛的，人们的生活是离不开电力的，只要使用电能，就需要输电线路的正常运行，输电线路的正常运行可以为社会带来便利，但是输电线路在使用上也会发生故障，故障的产生原因有很多，本文就是针对这一问题进行探讨。

1 66kV输电线路在运行中出现问题的原因1.1 雷击1.1.1 原因分析。

66kV输电线路在我们的生活中是随处可见的，从环境方面来说。

输电线路在雷击的作用下会产生跳闸的现象，这是气候因素决定的，认为是无法解决的，每一个地区都会出现雷击的现象，尤其是山区，受到山地和河流的影响，雷雨天气频发，如果地形比较复杂就会产生暴雨，这样就极易出现打雷的现象，这些地区雷雨频繁出现，阻碍了输电线路的正常运行，在这种情况下，如果没有防雷的措施，就会导致输电线路发生中断，可能会出现跳闸的现象，从线路地理环境分析，有一部分地区的土壤会产生电阻的现象，这种电阻的电阻率是极高的，这样输电线路的杆塔接地电阻就会加大，这就是跳闸产生的主要原因，特别是山坡的倾斜导致电线的弧面加大，这样就增加了雷击的概率，尤其是66kV输电线路，电压较小，极容易受到雷击的影响，在雷击的情况下，输电线路的本体的不足就显现出来了，主要包括以下几点：（1）输电线路的设计不合理，应该根据具体的电压来判断，电压的高低决定了输电线路的设计方式，特别是66kV输电线路的取值与实际情况不符，一般情况下，雷电的次数与跳闸的次数是成正比的，在进行输电线路的设计时如果将雷暴日的出现预计较低，就会导致输电线路的耐雷水平比较低，如果对雷暴日的出现预计较高，机会使输电线路的耐雷水平过高产生资源浪费的现象，这样的使用是不科学的，因此一定要在设计之前对输电线路所处的地区进行调查，这样经过分析，对输电线路的设计才会更加合理，但是由于雷电属于自然现象，在进行测算的时候会产生误差，这样就要总结经验，通过前人的经验来判断具体的设计情况，减少跳闸的频率。