信息處理智能方法及其在高壓輸電線路故障分析中的應用

摘要：隨著我國經濟的快速發展，信息化系統的規模也在日益提升，其在高壓輸電線路的安全性和供電的可靠性方面具有重要作用。高壓輸電線路是重要的信息樞紐，一旦線路出現故障，其信息量安全性將難以得到保證，所以研究信息處理智能方法及其在高壓輸電線路故障分析中的應用顯得尤為重要。

關鍵詞：信息處理；智能方法；高壓輸電線路；故障分析；信息化系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM755 文章編號：1009-2374（2016）10-0049-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.024

本文將在信息處理智能方法的基礎上著重分析其在高壓輸電線路的故障原因與解決方案。面對我們現在越來越重要的信息化社會，深刻感受到信息處理的智能方法是多么重要，因此就需要研究智能處理信息的方法，來方便信息更快更高效的傳播。隨之也顯示出高壓輸電線路的重要性，若高壓輸電線有了任何故障都會直接或間接的影響信息傳播，所以我們需要控制高壓輸電線路的故障問題，用合適的智能方法去抑制它、解決它，并在高壓輸電線路故障分析的基礎上，實現線路故障類型分析、線路故障距離分析、線路故障診斷分析等解決方案，使信息處理得到真正智能傳播。

1 信息處理智能方法

1.1 智能處理信息概述

所謂智能處理信息就是人工智能與信息管理理論相結合的產物，簡單來說由下列三部分組成：“智能數據采集”“智能信息處理”“智能數據顯示”。這樣看來它也是一種知識管理方法，管理的發展歷程分為四個階段：“傳統管理階段”“技術管理階段”“資源管理階段”“知識管理階段”。智能信息處理是信息科學的前沿領域，主要研究利用智能技術對信息進行處理利用傳播的理論、方法。

1.2 智能處理信息的方法

1.2.1 人工神經網絡方法。智能的處理信息技術最常用的方法就是人工神經網絡，因為人工神經網絡方法是在網絡模型和數字模型的基礎上研究發展的，在網絡模型中，以人工神經為基礎，按一定結構組合在一起，構成一個整體的模型。克服了傳統的基于邏輯符號的人工智能在處理直覺、非結構化信息方面的缺陷，具有自適應、自組織和實時學習的特點。

1.2.2 信息融合技術。信息融合技術是最重要的技術，它被成為傳感器信息融合或者多傳感器信息融合，它是利用計算機技術對按時序獲得的若干傳感器的觀測信息在一定準則下加以自動分析、綜合處理，以完成所需的決策和估計任務而進行的信息處理過程。

1.3 智能處理信息的優點應用

1.3.1 在日常工作中實現智能、自動化操作，減少人類的體力腦力動量。

1.3.2 在實際生活中能夠對圖像、文字、影像等有識別功能，可以幫助我們翻譯、理解等。

1.3.3 在國家研究所中，利用信息的語音識別功能、語音合成功能、指紋識別功能等，為我國研發出多種多樣的新設備。

1.3.4 語音處理技術，主要目的就是對人們所發出語音的規律及特點進行研究，讓計算機能夠“說話”和聽懂人的語言，這也就是我們通常所說的語音信號的合成與識別。特定人發音的正確識別率可以達到95%以上，但是對非特定人發音的正確識別率還很低，所以現在語音合成技術發展最快，已基本達到實用化程度。

1.3.5 圖像處理技術，很多時候我們看到在高速運動的人造地球衛星上所拍攝的地面圖片都非常模糊，難以辨清其中的任何物體。但是這些圖片經過圖像恢復技術處理后，就會變得比較清晰，從而使地面上許多目標可以被發現。圖像處理技術的應用對航空事業的發展還是很重要的。

2 高壓輸電線路的故障分析

2.1 高壓輸電線路的重要性

我國經濟的快速發展離不開信息化的智能處理，信息化的智能處理離不開高壓輸電線路，高壓輸電線路是我國電力系統的重要組成部分，所以高壓輸電線路的正常運行不僅影響電力系統的供電能力，更是影響著信息化的傳播，有效地連接了電源，變電站和電力用戶之間的聯系，提高了輸電線路的運行水平和信息化數據的傳播。

2.2 高壓輸電線路的故障分析

2.2.1 自然外力。在偏遠高山地區架高壓輸電線路也是極為困難的，因為那里十分復雜和多變的地理位置環境、天氣的外界影響、錯綜復雜的地形影響等，這都必須需要采取一系列的解決方案來提高輸電線路的運行水平。

2.2.2 人為外力。雖然自然外力影響比較大，但是人為外力影響也是不可忽略的，人為因素的影響比較多，比如：輸電線路的線交叉短路，搞建筑業蓋高樓大廈的施工機械沒有正確操作導致斷線、短線問題的；小朋友在玩耍放風箏纏住線路，手里氣球松開飛走纏到線路，年輕人放孔明燈落到線路上，飛行的小鳥落到線路上等不確定因素，都會因為異物纏繞在線路上而導致線路短路或者接地，發生不必要的麻煩，輕則影響線路傳播，重則發生人身危險。

2.2.3 單相接地故障。單相接地故障是配電系統中最常見的故障問題，一般發生在多雨潮濕人們的正常供電，而且可能產生過電壓，燒壞設備，甚至引起相間短路而造成重大事故。

2.2.4 短路故障。短路故障是指一相或多相載流導致接地或者不通過負荷互相接觸而導致的故障，由于此時故障點的阻抗很小，致使電流瞬時升高，短路點以前的電壓下降，對電力系統的安全運行十分阻擾。當電路發生短路時，會使導體溫度迅速升高，絕緣體被破壞，甚至使導體發紅、熔化，直至導致設備損壞。所以高壓電網的短路故障可引起電網瓦解。短路產生的電弧、火花可引發火災、爆炸、電傷等惡性事故。如圖1所示：

圖1 三相電力系統圖

2.2.5 斷線故障。斷線故障是因為斷線導線在電源側接地，斷線接地相電壓表指示降低，零兩相對地電壓表指示升高。斷線線路的供電負荷逐漸減少，電流表、功率表指示變小，在斷線線路供電的變配電所出現線電壓不平衡。

3 高壓輸電線路故障的解決方案

3.1 把好施工安裝規范和質量關

防止斷線故障，必須嚴格按照施工及驗收規范要求，所以電氣連接點必須緊密連接，防止短路故障，必須采用爬距更大的多裙針式瓷瓶或者耐壓水平低的單裙式瓷瓶。按照施工及驗收規范要求，在導線外包圍一圈鋁包帶，防止單相接地故障、短路故障、斷線故障等，保證高壓輸電線路的正常運行。

3.2 充分利用科技的智能化

近年來，人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模糊邏輯等在電力系統各個領域都得到了應用，在繼電保護和測距中應用的研究也已開始。例如在輸電線兩側系統電勢角度擺開情況下發生經過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護很難正確做出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動；如果用神經網絡方法，經過大量故障樣本的訓練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發生任何故障時都可正確判別。

3.3 加強日常巡視和季節性巡視

在人為外力的故障因素中，我們可以加強日常的巡視，及時發現線路的纏繞，并加急處理恢復正常，比如在天氣寒冷的季節，線路會經常覆冰以致于斷線等問題，就可以加大日常巡視工作，安排專項巡視檢查進行電氣連接點測溫工作，盡量避免人為外力導致線路不通的故障。

3.4 提醒群眾安全意識和做好宣傳工作

減少線路引發的安全問題故障可以采取下列措施：

3.4.1 在高壓輸電線路的線桿上涂上醒目的反光漆，在外圍拉上反光標志線，防止司機在操作過程中觸碰線路。

3.4.2 通過散發傳單、電視宣傳、張貼標語等合法方式，宣傳《高壓輸電線路法則》，讓群眾一起維護高壓輸電線路。

3.4.3 與城建、環保規范部門加強聯系，配合好安全生產中的規范、設計、施工等工作，不留電力事故隱患，共同創造美好家園，促進高壓輸電線路的快速運行。

4 結語

國家社會的發展離不開智能信息處理技術，信息處理的智能方法必然離不開高壓輸電線路的正常運行，所以我們在高壓輸電線路方面做好各個方面的管理工作，積極運用新技術、新設備，預防線路的故障問題，提高線路的可靠性，保證電網的安全性，保證信息的正常性和穩定性，促進經濟的快速發展。

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作者簡介：莫寶律（1983-），廣東深圳人，供職于深圳供電局有限公司，碩士，研究方向：輸變配電安全及應急管理。

（責任編輯：黃銀芳）