电力输电专业检修中的故障诊断与处理方法研究

电力输电专业检修中的故障诊断与处理方法研究

郭磊

内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒供电分公司   内蒙古 锡林郭勒 026000

摘要：输电线路是我国电力系统的重要组成部分，其安全稳定运行对整个电力领域具有重要作用。现阶段我国输电线路在运行期间还存在一定的问题和故障，需要不断进行分析，通过现代化技术不断创新整改输电线路的检修与防雷技术，从而更好地为输电线路服务。电力企业需要增强对输电线路的重视程度，需要工作人员在日常运维中不断进行技术创新，记录分析每一个细节和数据，保障输电线路防雷与检修工作的顺利进行。

关键词：电力输电专业检修；故障诊断；处理方法

前言

输电线路的稳定运行是电力输送的重要基础，目前输电线路的稳定运行成为研究的重要内容。根据调查分析可知，现阶段影响输电线路安全稳定运行的因素较多，其中人为因素、外界因素以及内在因素对输电线路运行的损害较大。为进一步解决输电线路运行中出现的问题，研究人员提出了相应的解决措施，通过提升维修技术的方式保障输电线路的稳定运行。

1输电线路运行检修技术的分析

1.1绝缘子检测技术的分析

通过定期分析绝缘子的性能和状态来了解绝缘子的使用情况，可以有效保障电力系统的安全稳定性，还可以识别真实情况下的线路运行情况，避免输电线路发生故障。利用分布电压、电量等方式分析绝缘子的当前状态，科学选择绝缘子查验方式。当外界环境较为干燥时，可以利用特定的分布电压测定绝缘子，从而保障测定数值更加精准。在绝缘子检测期间，要调节绝缘子显示下垂状态，从而保障检测到最精准的电阻值。如果检测数据超过预期劣化标准，要第一时间替换。

1.2杆塔修护技术的分析

输电线路在运行期间会建造很多杆塔，可以利用杆塔实现线路的整体构建。不同的杆塔型号在检修时有不同的选择，因此在检修杆塔时要针对性分析其倾斜度。通过对杆塔的使用状态进行分析能够保障输电线路的安全运行，从而及时解决杆塔存在的问题。检修覆冰线路时，要先判断冰层厚度，科学除冰。实际检修时要精准避开较厚冰层，避免冰层覆盖设备。

1.3雷电查验的分析

输电线路运行期间，雷电对其有较大的破坏性，会直接影响输电线路的运行稳定性。在输电线路的运行检测期间，要重视对雷电的查验，保障输电线路的稳定运行与居民的用电安全。查验雷电时要根据实际情况进行分析，从而了解雷电防控合理的解决措施和技术，保障输电线路的安全运行。通常可以对雷电数值进行分析判断，了解雷击密度和雷击状态，通过相关数据分析对雷电进行防控。还可以增加相应的定位系统，利用电子信息技术分析与定位雷电，对雷电进行预测，从而保障输电线路的稳定运行。此外，工作人员要提高对雷电检测工作的重视，加大雷电检测力度，通过引进先进技术，分析雷电检测结果，进而制定合理的雷电控制措施，减少雷击设备现象对输电线路的破坏，避免事故的发生。

1.4树木检测的分析

输电线路的沿线存在大量树木，且这些树木生长较为茂盛，对输电线路的运行有一定干扰。这些树木的干扰无法避免，因此会严重影响输电线路的运行稳定性。当树木对输电线路的影响过大时，会导致输电线路供电中断，影响社会的发展和人们的日常生活。为更好地保障输电线路的运行，要对树木进行检测分析，保障输电线路的安全运行[2]。相关部门要对输电线路沿线的树木进行分析检查，科学、准确记录不同时间、不同区域树木的生长情况，分析哪些数值范围中树木对输电线路的运行不会产生影响。在树木检测期间，还要记录树木的生长规律、树木的总量以及树木之间的间距，有效进行数据分析，最大限度地降低输电线路运行故障。

2输电线路故障诊断技术类型及应用方法

2.1故障录波数据特征诊断

故障录波数据特征诊断技术适用于诊断相间故障等线路故障，从监测数据中提取零序电压、电流等信息，再结合季节等外部信息来准确判断故障形成原因。在应用此项技术时，管理人员应掌握特征提取、特征维数计算、交叉验证3道步骤的操作要点，具体如下。（1）特征提取。为解决傅里叶算法无法滤除衰减直流分量的问题，可选择运用小波分解法，由小波基替代无限长三角函数基，根据频段情况来选用对应分辨率的采样步长，按顺序依次提取零序量特征、时域特征、重合闸特征以及季节特征。以零序量特征提取为例，率先完成尺度与平移量分解操作，把录波采样中心频率设定为工频，保留各个尺度高频部分并持续分解低频信号，直至到达预设分解尺度。（2）特征维数计算。可采取极大似然估计（MaximumLikelihoodEstimation，MLE）算法完成特征维数计算操作，把求解可以准确描述线路故障的最少特征数量作为重点。率先在故障成因构建的高维空间内临近搜索样本集，执行前确定计算范围，从计算样本集的对数最近邻欧式距离矩阵中求取中间变量值、欧氏距离。随后，构建对数似然函数，获取样本集的MLE结果，最终求解估算结果平均值来获取全部特征维数。（3）交叉验证。根据计算结果和已掌握信息，反向推演输电线路故障问题的出现过程，如果推演结果和诊断结果完全一致，则表明诊断报告具备实际参考价值，可以着手制定维修方案，组织人员前往现场应急抢修。如果推演结果和诊断结果存在出入，则重复进行特征提取、特征维数计算的操作过程。

2.2图像诊断

图像诊断是从图像资料中提取特征量来推演故障发生过程、判断故障类型的一项诊断技术。在输电线路工程中，主要采取红外图像诊断、航拍图像诊断2种方式。其中，红外图像诊断是在输电线路沿途布置大量红外探测仪装置，持续感知线路及配套设备的温度变化，从中提取色调、亮度、饱和度（Hue-Intensity-Saturation，HIS）颜色空间内温度异常升高的区域，对提取信息进行图像拼接、帧间差分处理，从而确定故障类型，锁定发热缺陷位置，可用于诊断超温等故障问题，无法把引流管、绝缘子等线路元件作为诊断对象。航拍图像诊断是由人工远程操纵无人机设备前往输电线路现场上空拍摄像片与采集航测数据，再把测量数据导入软件内执行预处理、图像处理以及提取特征量操作，最终生成故障诊断报告。此外，在故障诊断期间，由于输电线路所处环境较为复杂，监测图像质量会受到树木遮挡、电磁噪声等因素影响，因此无法保证诊断结果的准确性。通过图像处理技术对图像进行灰度变化、噪声去除、低频与高频部分分隔处理等多项预处理操作，再从处理完毕的图像资料中提取故障特征量。

2.3电气数据量诊断

电气数据量诊断是当前最为常用的故障自动诊断技术，工作原理和闭环逻辑控制体系较为相似。在输电线路运行期间，提前搭建故障样本数据库，设定线路电流等运行参数的额定值和允许偏差范围，持续采集实时运行数据。对比实时数据和标准数据，如果二者偏差程度超标，则根据偏离运行参数的走向趋势来判断故障类型，根据数据来源来锁定故障点位。从实际应用情况来看，在应用电气数据量诊断技术时，既可以在短时间内生成故障诊断报告，还可以持续跟踪监测故障变化情况，在故障发生变化后立即把问题反馈给管理人员。

2.4人工经验诊断

在故障诊断系统无法提供准确诊断报告的情况下，电力企业需要采取传统的人工经验诊断法，委派维修人员前往故障点位，搭配采取目视检查、仪表测试、元件替换等多种方法，判断故障类型、锁定故障点位，再把人工诊断报告和系统诊断报告进行对比验证。同时，要求维修人员具备较高专业素养，全面掌握各类故障问题的出现征兆和正确诊断方法。以高阻故障为例，线路断裂、线路碰触周边物体作为主要症状，维修人员前往现场检查故障区域内的输电线路安装情况，重点检查线路老化程度、结构完好程度、是否遭受外力破坏。

结束语

为保证输电线路在投运使用期间保持稳定运行状态、最大程度预防各类故障问题出现、减轻线路设备故障受损程度，需要对整个系统的设备状态进行严密的监测，在应用在线监测技术时掌握系统搭建、监测项目设定、差异化监测、状态监测4项要点，并掌握故障录波数据特征诊断、图像诊断、电气数据量诊断、人工经验诊断等具体应用方法，确保发挥在线监测与故障诊断系统的功能。

参考文献：

[1]倪康婷，于钦刚，高安洁.架空输电线路在线监测技术应用及发展[J].农村电气化，2022（10）：14-19.

[2]黄见和.输电线路在线监测与故障诊断技术研究[J].中国设备工程，2022（24）：155-157.