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[摘 要]在输电网日常运行中，最常见的故障主要包括变压器事故跳闸、电线电缆故障以及电网系统的日常故障，此类故障严重影响了输电线网络正常稳定运行，对人们的生产和生活来的极多不便。为保证人们安全、稳定的用电，必须要对输电网络中的故障进行及时的检修处理。本文通过分析输电网日常运行中常见的故障，并提出了行之有效的故障检修技术，以确保输电网络正常稳定运行。
[关键词]输电网络；故障；检修技术
中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0030-01
随着城市的发展，输电网络电缆化程度不断提高，对地区供电局电缆运行维护水平提出了更高的要求。由于大部分输电网络电缆是采取直埋敷设方式，因此电缆故障的处理较复杂。如何在最短的时间内对电缆故障进行定位与修复，是供电部门保证供电可靠性、提升客户服务水平的重要内容。
一、输电网络常见的故障分析
1.1 输电线路雷击跳闸
雷雨天气雷电放电引起电力系统过电压，分为直接雷击过电压和感应过电压。雷击跳闸引起闪络放电，在绝缘子或杆塔铁件有放电痕迹，造成绝缘子不同程度损坏或铁件烧伤，因避雷装置有保护和空气自恢复绝缘保护作用，跳闸后重合闸很快动作并复位，不会引起重大的雷击跳闸停电事故，但永久性雷击跳闸造成很大事故。
1.2 线路污闪风偏闪络故障
输电线路杆塔输电架设双回路电线，节点处绝缘子垂直于线路，其电压等级越高绝缘子串级越多，杆塔重量及线路载流截面增大，相应的输电接触空间增大。因电压等级高，绝缘子串级多、线路截面大，其沉积在表面的大量污秽越来越多，在大雾、霾、雷雨、冰雪等恶劣天气作用下，输电电场强度较高，周围的空气温湿度较大，致使绝缘子自身的电气强度降低，使绝缘子在工频电压和操作过电压的闪络电压大大的降低，甚至在工频电压作用下出现线路污闪跳闸事故；另外，导线在大风作用下摆动靠近杆塔，悬挂绝缘子节点处或是导线摇摆较近处会发生轻微放电，可通过高倍望远镜清晰的看到，导线线夹及构件有烧伤黑色烧焦痕迹，这是因为导线摆动在放电过程中，电场强度不均匀，在与导线较近的电场强度较强，放电痕迹明显，新建立的杆塔、周围有较多树木等易发生风偏闪络故障。
1.3 线路外力破坏故障
运行中线路受到工程施工等破坏引起停电跳闸事故为外力故障。在架空线路区域内，相关工程施工作业，不按规程违章作业，自我保护力度不强，不顾电力设施安全间距，盲目施工，大范围开挖地基，危及撞击设施，高空抛物，盗挖破怀电力设施；修路、私自建造各种障碍，开挖离电力设施较近的地基，有目的在输电线路下植树、焚烧农作物等造成输电线路安全运行，引起事故跳闸。
1.4 线路鸟害故障
鸟害故障是多种形式的，主要是鸟粪闪络。有些鸟喜欢在架线杆塔塔横上筑窝垒巢、线路上停留休息打闹等活动，会间接、直接的引起线路故障。鸟粪闪络是鸟在坏塔栖息时候，排泄粪物留在杆塔铁件、绝缘子上，不仅污染了绝缘子和杆塔铁件，容易在凌晨夜间或阴冷潮湿的天气，形成易短路通道，造成绝缘子或杆塔铁件短接使爬距减小，发生闪络或单相接地短路，可以在杆塔塔横、绝缘子及铁件上看到闪络烧伤的痕迹
二、输电网故障诊断及检修技术
2.1 电桥法
電桥法主要是利用电桥平衡原理，包括电阻电桥法和电容电桥法，常用的是电阻电桥法。电阻电桥是利用电阻的与大小与电缆的长度成正比的原理，测出故障相电缆的端部与故障点之间的电阻大小，并将其与无故障相对比，从而确定故障点与端部的距离。利用电阻电桥法查找电缆故障，简单、方便，准确度高，但是也有其局限性，只适用于单相或者两相接地的低阻故障（一定要有完好相，且只能有一个故障点），如遇到高阻或者断路（即无限大绝缘电阻），电桥电阻很小，一般无法测出。
2.2 低压脉冲反射技术
低压脉冲反射法主要是利用雷达的原理，因此也叫雷达法。其原理是在电缆端注入低压脉冲，脉冲沿电缆路径传播，因故障点处波阻抗会发生变化，当低压脉冲遇到阻抗变化时，就会在这一点处发生反射，此时利用脉冲反射仪等设备计算时间即可算出反射点的距离。
电缆的波阻抗与电缆本身的结构、绝缘介质及导体材料有关，而与电缆的长度无关，一段很短的完好的电缆，它的波阻抗也是处处相等的。
低压脉冲由于在传播的过程中会产生衰减，信号弱，电压低，当故障点电阻值大于一定值时，会导致反射脉冲幅值太低，一般只适用于低阻故障。
2.3 脉冲电流技术
电缆的高阻故障和闪络性故障由于故障点电阻较大，低压脉冲在故障点没有明显的反射，故不能用低压脉冲法。脉冲电流法是将电缆故障点用高电压击穿，使用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号，通过分析判断电流行波信号在测量端与故障点往返一趟的时间来计算故障距离。脉冲电流法分为直流高压闪络（简称直闪法）与冲击高压闪络（简称冲闪法）两种。其中，冲闪法的应用最广泛，大部分电缆高阻故障测试都可以采用冲闪法，与低压脉冲法不同的是冲闪法脉冲信号是故障点放电产生的，而低压脉冲法的脉冲信号是由测试仪器发射出来的。
2.4 遗传算法故障诊断技术
遗传算法目前在很多工业控制领域得到了推广和应用，在输电网络诊断中应用的也越来越多，遗传算法在基于生物进化的基础上推算出的一种自适应算法。遗传算法能够从错综负责的网络中，自动匹配出解决问题的最优算法，求出最优解，且比较简单，且可解决问题的范围比较大，一般应用于解决中小型规模的问题。目前，在遗传算法应用到输电网络故障诊断的过程中，如何建立正确数学模型至关重要，它是制约整个求解过程的关键，如果能够采用适当的方法对输电网络建立合理的数学模型，那么将有助于提高输电网络故障诊断的精确性。
三、结语
提升输电网络故障抢修的效率是一项非常复杂的系统工程，会涉及到很多的专业、环节、因素和单位，其中每一个环节都可能会对提升输电网络故障抢修的效率产生比较大的影响。在实际工作中，对输电网络的管理技术进行仔细的研究和应用，制定出一套提升输电网络故障抢修效率的策略，提高输电网络的故障抢修效率，从而来提高供电的可靠性，减少停电的时间，最终用最有效的工作方式来创造供电企业更大的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 叶剑.基于最大供电能力的智能输电网络规划与运行新思路探究[J].广东科技，2012，（23）.
[2] 汪，王春明.智能调度故障决策系统研究[J].湖北电力，2013，37：17-19.
[3] 罗助强.试论10kV配网调度故障成因及解决措施[J].科技与企业，2013，10：383.
[关键词]输电网络；故障；检修技术
中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0030-01
随着城市的发展，输电网络电缆化程度不断提高，对地区供电局电缆运行维护水平提出了更高的要求。由于大部分输电网络电缆是采取直埋敷设方式，因此电缆故障的处理较复杂。如何在最短的时间内对电缆故障进行定位与修复，是供电部门保证供电可靠性、提升客户服务水平的重要内容。
一、输电网络常见的故障分析
1.1 输电线路雷击跳闸
雷雨天气雷电放电引起电力系统过电压，分为直接雷击过电压和感应过电压。雷击跳闸引起闪络放电，在绝缘子或杆塔铁件有放电痕迹，造成绝缘子不同程度损坏或铁件烧伤，因避雷装置有保护和空气自恢复绝缘保护作用，跳闸后重合闸很快动作并复位，不会引起重大的雷击跳闸停电事故，但永久性雷击跳闸造成很大事故。
1.2 线路污闪风偏闪络故障
输电线路杆塔输电架设双回路电线，节点处绝缘子垂直于线路，其电压等级越高绝缘子串级越多，杆塔重量及线路载流截面增大，相应的输电接触空间增大。因电压等级高，绝缘子串级多、线路截面大，其沉积在表面的大量污秽越来越多，在大雾、霾、雷雨、冰雪等恶劣天气作用下，输电电场强度较高，周围的空气温湿度较大，致使绝缘子自身的电气强度降低，使绝缘子在工频电压和操作过电压的闪络电压大大的降低，甚至在工频电压作用下出现线路污闪跳闸事故；另外，导线在大风作用下摆动靠近杆塔，悬挂绝缘子节点处或是导线摇摆较近处会发生轻微放电，可通过高倍望远镜清晰的看到，导线线夹及构件有烧伤黑色烧焦痕迹，这是因为导线摆动在放电过程中，电场强度不均匀，在与导线较近的电场强度较强，放电痕迹明显，新建立的杆塔、周围有较多树木等易发生风偏闪络故障。
1.3 线路外力破坏故障
运行中线路受到工程施工等破坏引起停电跳闸事故为外力故障。在架空线路区域内，相关工程施工作业，不按规程违章作业，自我保护力度不强，不顾电力设施安全间距，盲目施工，大范围开挖地基，危及撞击设施，高空抛物，盗挖破怀电力设施；修路、私自建造各种障碍，开挖离电力设施较近的地基，有目的在输电线路下植树、焚烧农作物等造成输电线路安全运行，引起事故跳闸。
1.4 线路鸟害故障
鸟害故障是多种形式的，主要是鸟粪闪络。有些鸟喜欢在架线杆塔塔横上筑窝垒巢、线路上停留休息打闹等活动，会间接、直接的引起线路故障。鸟粪闪络是鸟在坏塔栖息时候，排泄粪物留在杆塔铁件、绝缘子上，不仅污染了绝缘子和杆塔铁件，容易在凌晨夜间或阴冷潮湿的天气，形成易短路通道，造成绝缘子或杆塔铁件短接使爬距减小，发生闪络或单相接地短路，可以在杆塔塔横、绝缘子及铁件上看到闪络烧伤的痕迹
二、输电网故障诊断及检修技术
2.1 电桥法
電桥法主要是利用电桥平衡原理，包括电阻电桥法和电容电桥法，常用的是电阻电桥法。电阻电桥是利用电阻的与大小与电缆的长度成正比的原理，测出故障相电缆的端部与故障点之间的电阻大小，并将其与无故障相对比，从而确定故障点与端部的距离。利用电阻电桥法查找电缆故障，简单、方便，准确度高，但是也有其局限性，只适用于单相或者两相接地的低阻故障（一定要有完好相，且只能有一个故障点），如遇到高阻或者断路（即无限大绝缘电阻），电桥电阻很小，一般无法测出。
2.2 低压脉冲反射技术
低压脉冲反射法主要是利用雷达的原理，因此也叫雷达法。其原理是在电缆端注入低压脉冲，脉冲沿电缆路径传播，因故障点处波阻抗会发生变化，当低压脉冲遇到阻抗变化时，就会在这一点处发生反射，此时利用脉冲反射仪等设备计算时间即可算出反射点的距离。
电缆的波阻抗与电缆本身的结构、绝缘介质及导体材料有关，而与电缆的长度无关，一段很短的完好的电缆，它的波阻抗也是处处相等的。
低压脉冲由于在传播的过程中会产生衰减，信号弱，电压低，当故障点电阻值大于一定值时，会导致反射脉冲幅值太低，一般只适用于低阻故障。
2.3 脉冲电流技术
电缆的高阻故障和闪络性故障由于故障点电阻较大，低压脉冲在故障点没有明显的反射，故不能用低压脉冲法。脉冲电流法是将电缆故障点用高电压击穿，使用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号，通过分析判断电流行波信号在测量端与故障点往返一趟的时间来计算故障距离。脉冲电流法分为直流高压闪络（简称直闪法）与冲击高压闪络（简称冲闪法）两种。其中，冲闪法的应用最广泛，大部分电缆高阻故障测试都可以采用冲闪法，与低压脉冲法不同的是冲闪法脉冲信号是故障点放电产生的，而低压脉冲法的脉冲信号是由测试仪器发射出来的。
2.4 遗传算法故障诊断技术
遗传算法目前在很多工业控制领域得到了推广和应用，在输电网络诊断中应用的也越来越多，遗传算法在基于生物进化的基础上推算出的一种自适应算法。遗传算法能够从错综负责的网络中，自动匹配出解决问题的最优算法，求出最优解，且比较简单，且可解决问题的范围比较大，一般应用于解决中小型规模的问题。目前，在遗传算法应用到输电网络故障诊断的过程中，如何建立正确数学模型至关重要，它是制约整个求解过程的关键，如果能够采用适当的方法对输电网络建立合理的数学模型，那么将有助于提高输电网络故障诊断的精确性。
三、结语
提升输电网络故障抢修的效率是一项非常复杂的系统工程，会涉及到很多的专业、环节、因素和单位，其中每一个环节都可能会对提升输电网络故障抢修的效率产生比较大的影响。在实际工作中，对输电网络的管理技术进行仔细的研究和应用，制定出一套提升输电网络故障抢修效率的策略，提高输电网络的故障抢修效率，从而来提高供电的可靠性，减少停电的时间，最终用最有效的工作方式来创造供电企业更大的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 叶剑.基于最大供电能力的智能输电网络规划与运行新思路探究[J].广东科技，2012，（23）.
[2] 汪，王春明.智能调度故障决策系统研究[J].湖北电力，2013，37：17-19.
[3] 罗助强.试论10kV配网调度故障成因及解决措施[J].科技与企业，2013，10：383.