高压直流输电线路故障定位技术

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1、高压直流输电线路故障定位技术　　【摘要】直流输电与交流输电是高压输电系统运行过程中的两种输电方式，在实际运行过程中，由于直流输电具有较大的输电容量，并且通常需要经过长距离的传输，导致其很容易出现输电线路故障，及时做好其故障定位并予以有效的处理非常的必要，本文就主要对常见的高压直流数显线路故障及相关的故障定位技术予以简单分析。　　【关键词】高压直流输电线路故障定位技术　　在高压直流系统运行过程中，其中故障率最高的元件就是直流系统故障，尤其是在一些地形复杂的地区，在远距离的传输过程中，很容易受到树枝、污秽、雷击等环境因素的影响，导致线路绝缘水平的降低，从而导致线路发生闪络、对地故障等，而由于其线路

2、传输距离远，所经过的地形条件复杂，一旦其发生故障，在故障点的查找过程中具有很大难度，加大故障定位技术的研究力度，以便于快速准确的做好高压直流输电线路的故障定位工作是非常必要的。　　1常见的高压直流输电线路故障6　　高压直流输电线路具有传输距离远，所经过地形条件复杂的特点，并且输电线路是直接在空气中裸露，没有相关的保护措施，受到各方面因素的影响，很容易发生各种故障，其中最为常见的故障就是对地闪络、雷击等故障，具体表现为：（1）对地闪络，通常情况下高压直流输电线路中都有很多杆塔，并且在杆塔上配备有相应的绝缘，但是由于输电线路在运行过程中是直接在空气中裸露，污秽、树枝、雪、雾等一些自然环境因素不可避

3、免的会对杆塔的绝缘产生影响，长期以来，杆塔会遭到一定程度的破坏，很容易导致对地闪络现象的发生，发生对地闪络之后，若不能及时采取有效的措施进行处理，就会导致出现熄弧困难的现象，在这种的运行状态下，一旦线路发生相应的故障，很容易导致线路电压出现突变，线路就会发生放电现象，从而对整个高压直流输电系统的正常运行产生严重影响；（2）雷击故障，由于直流输电线路包含有两个电压极性相反的极，在同性相斥、异性相吸的基本原理的下，点云很容易向不通极性的直流极线放电，一旦在相同的地点处于两个极，那么会导致另外两个极同时遭受雷击的可能性大大增加，通常情况，直流输电线路遭受雷击的实际非常的短，但就是在这个非常短的时间内

4、，会导致直流电压的迅速升高，在这个电压升高的过程中，若其电压数值超出了雷击处绝缘所能够承受的数值，那么直流输电线路出现相应的故障的概率就会大大增加；（3）其他故障，上文中所述的两种故障是高压直流输电线路运行过程中最为常见的两种故障，但是高压直流输电线路运行过程中所出现的故障绝不是仅限于这两种，还有直流线路短线、高阻接地等多种故障，但是不管是何种类型的故障，一旦故障发生，都应该及时采取有效的措施进行处理，否则由于故障所造成的后果是非常严重的。　　2高压直流线路故障定位技术研究现状6　　交流输电与直流输电是目前主要的两种输电模式，交流输电线路与直流输电线路的物质本质并没有什么不同，但是二者的能量集

5、中频带存在明显的差别，目前的相关研究中，有关交流输电线路故障定位原理的研究有很多，但是并不是其所有的故障定位技术都适用于直流输电线路的故障定位。有关直流输电线路故障定位的设备，目前最为常用的定位原理就是行波原理，虽然交流输电线路故障定位技术有多种，但是只有其中一部分能够应用于直流输电线路故障定位工作中，这主要是因为，直流输电线路通常比较长，其与交流输电线路相比，存在明显的分布参数特性，为了保证其故障定位的准确度，通常是需要应用分布参数模型的；并且直流线路主要是进行低频能量的传输，一旦输电线路发生相应的故障，将会导致其无法拥有稳定的工频量，在开展直流输电线路故障定位工作的过程中，就不能应用基于工

6、频量的频域法故障定位原理开展故障定位。总体上来讲，由于直流输电线路故障定位需要应用到分布参数模型，并且不能应用基于工频量的频域法开展故障定位，因此其故障定位工作通常是在时域中进行，因此目前常用的直流输电线路故障定位技术有基于分布参数模型的单端、两端量故障分析法以及应用单端与两端量开展故障定位的行波法。　　3常见的高压直流输电线路故障定位技术　　3.1直流输电线路行波故障定位技术6　　行波故障定位技术起初是应用于交流输电线路故障定位工作中，上世纪四十年代，行波定位技术由此产生，在开展相关研究的过程中发现，暂态的行波在传播的过程中，速度是非常稳定的，但是一旦线路发生相应故障，就会导致暂态行波只能在

7、母线与故障点之间进行传播，因此，可以通过暂态行波的传播时间及出现故障的距离来判断故障点。理想状态下，线路的类型、线路两侧的系统以及线路的故障电阻都不会对行波法测距产生影响，因此应用行波法测距具有良好的可靠性，并且其测量精度比较高。尽管行波法具有诸多的优点，但是其也存在一些资深的缺陷性，如：线路所产生的故障行波具有明显的不确定性，并且在超高速采样频率、行波信号的提取等方面存在较大的难度。在将行波故障