基于行波理論的電力線路絕緣故障預警系統

蘇海濤

（泗水圣源電氣工程有限公司，山東 泗水 273200）

基于行波理論的電力線路絕緣故障預警系統

蘇海濤

（泗水圣源電氣工程有限公司，山東 泗水 273200）

在社會經濟文化不斷發展的現代社會中，我國社會各行業均取得顯著的發展，電力能源的廣泛使用也為我國社會的發展奠定了堅實的基礎。本文展開對行波理論以及電力線路絕緣故障預警的相關內容研究，其主要目的是為了了解當前電力線路絕緣故障預警的發展現狀，為日后提升電力線路絕緣故障預警水平奠定堅實的基礎。近年來，電能資源在各行業中得到廣泛的應用，但也由于諸多因素的影響，在使用過程中存在漏電和混電現象的發生。本篇文章主要對行波理論下，電力線路絕緣故障預警的方案進行分析，同時著重研究行波理論下電力線路絕緣故障預警系統。

行波理論；電力線路；預警系統

0 引言

在當前信息化網絡時代下，人們逐漸加強對電能資源的使用，電能資源的開發以及電力線路的使用已經逐漸成為當前時代發展的重要前提。近年來，電能資源作為人們工作和生活不可缺少的重要資源，逐漸受到社會各界的廣泛關注，雖然電能的使用能夠為人們的生活提供一定的便利，但是電能資源的過多使用，也導致電力線路的日益繁雜，電力線路絕緣故障事件發生相對頻繁，對于人們的生命安全具有嚴重的威脅。本文展開對電力線路絕緣故障預警系統的研究，具有實踐性意義，主要是本文在研究中通過對行波理論的了解，對電力線路絕緣故障預警的方案進行分析和探討，并從不同方面著重研究了電力線路絕緣故障預警系統。

1 行波理論下的電力線路絕緣故障預警方案分析

1.1 電力線路絕緣故障預警系統整體設計分析

行波理論主要是指以行波方式進行的一種基底膜式振動，該理論表明，不同頻率下的聲音所引起的行波，都是從基底膜的底部展開的，頻率越低說明其傳播的越遠。就某中角度而言，電力線路絕緣故障預警系統的構建，則需要在基底膜的基礎上展開對絕緣子的分析。因此在行波理論下，對電力線路絕緣故障預警系統整體設計展開分析，是極為必要的。電力線路絕緣故障預警系統在設計過程中，其系統的主要硬件應采取行波信號以及衛星同步時間等，對電力線路的絕緣故障實施具體的定位預警。通常情況下，電力線路絕緣子的表面有臟污時，其絕緣子將會產生輕微的閃爍，線路故障點也將向兩端發出行波，安裝在兩端的行波型傳感器也將會發出信號，而信號一般只傳播于高頻突變信號之間［1］。此外，傳播信號會經過高頻電纜傳送到前置的模塊，并將突變的行波信號轉化成一定幅度值的脈沖信號，由告訴無線通道送至預警主機界面，從而實現對絕緣故障的預警查詢。

1.2 電力線路絕緣故障預警具體方法分析

電力線路絕緣故障預警在分析過程中，擁有相對完善的研究方法，其具體的步驟表現在以下幾方面，第一，通常情況下，絕緣故障預警系統中都含有電容式電壓互感器，因此可以在電力線路兩端的電壓互感器上，安裝行波傳感器，以此保障互感器發生信號感應時能夠使傳感器及時的感應到。第二，相關電力技術人員要按時記錄行波傳感器所接收的信號頻率，并對所接受到的突變性信號進行檢測，并記錄電力線路下的電壓行波信號出現時間［2］。第三，電力技術人員要根據所接收的信號頻率大小，對其行波信號進行判斷，若高頻帶大于低頻帶則觸發衛星模塊的記錄時間。第四，對電力線路兩端突變的時間和確定的定位模塊，進行詳細的計算。

2 行波理論下的電力線路絕緣故障預警系統研究

2.1 高速記錄和衛星時鐘模塊

在行波理論下，電力線路絕緣故障系統中含有高科技性的模塊，主要體現為高速記錄的模塊以及衛星時鐘模塊。在高速記錄模塊方面，行波傳感器是電力線路絕緣故障系統中，在桿塔地線上能夠有效實現對電壓行波中閃爍輕微故障的查實，并能夠真實的反應出電力系統側縮量的暫態性信號。此外，利用桿塔接地線也能能夠對行波信號中的電流加以提取，并將電流充分的轉化為電壓信號，經由高頻的電纜將行波傳送出去，高速記錄模塊具有造價低和結構簡單的優點。在衛星時鐘模塊方面，地理信息定位時鐘與高精度時鐘的對比，將能夠對電力線路絕緣系統的數據和信號加以采集，并展開對具體信號的記錄和分析［3］。衛星時鐘模塊在電力線路絕緣故障系統中，能夠通過電力線路兩端行波中的絕緣子中傳輸信號測量點的精確時刻，具有精度高的優點。

2.2 人機交互和精確定位模塊

行波理論下電力線路絕緣故障預警系統的發展進程中，人機交互模塊以及精確定位模塊，也是十分重要的組成部分。人機交互模塊主要是以電力技術人員為主，通過電力技術人員，將預警系統的主機界面加以控制，從而實現對電力線路絕緣故障預警系統中絕緣子放點時間，以及其放電歷史等時間的查詢，通過對以往電力線路系統的發展歷史分析，對電力線路絕緣預警系統的未來發展趨勢展開預測，并對其進行適當的檢測和維修。而精確定位模塊則主要是通過對暫態電壓行波信號的記錄，以及衛星所獲取的同步時間等，通過全球定位系統實現對定位預警模塊的傳輸，并通過分析行波的波值大小判斷絕緣故障預警程度。該定位模塊具有誤差小和計算精準的優點。

3 結語

近年來，隨著科學技術的不斷更新和進步，電力線路絕緣故障預警技術逐漸得到發展，并在一定程度上促進了電力線路絕緣故障預警系統的發展。本文在研究行波理論以及電力線路絕緣故障預警過程中，主要從電力線路絕緣故障預警系統整體設計分析、電力線路絕緣故障預警具體方法分析方阿敏，對具體的電力線路絕緣故障預警方案展開分析，同時從高速記錄和衛星時鐘模塊、人機交互和精確定位模塊方面，對具體的電力線路絕緣故障預警系統展開研究。期望通過本文關于行波理論和電力線路絕緣預警的研究，能夠為日后促進該預警系統的發展，提供寶貴的建議。

［1］何正友，程宏波.高速鐵路牽引供電系統健康管理及故障預警體系研究［J］.電網技術，2012，04（10）∶259-264.

［2］顏廷純，倪承波，周魯川等.基于瞬時性故障行波測距的電力電纜絕緣監測技術［J］.電氣應用，2012，09（03）∶24-27.

［3］畢小玉，田慕琴，宋建成等.主通風機電動機絕緣狀態監測及故障診斷方法研究［J］.工礦自動化，2013，02（09）∶31-36.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.114