基于行波理论的电力线路绝缘故障预警系统

苏海涛

（泗水圣源电气工程有限公司，山东 泗水 273200）

基于行波理论的电力线路绝缘故障预警系统

苏海涛

（泗水圣源电气工程有限公司，山东 泗水 273200）

在社会经济文化不断发展的现代社会中，我国社会各行业均取得显著的发展，电力能源的广泛使用也为我国社会的发展奠定了坚实的基础。本文展开对行波理论以及电力线路绝缘故障预警的相关内容研究，其主要目的是为了了解当前电力线路绝缘故障预警的发展现状，为日后提升电力线路绝缘故障预警水平奠定坚实的基础。近年来，电能资源在各行业中得到广泛的应用，但也由于诸多因素的影响，在使用过程中存在漏电和混电现象的发生。本篇文章主要对行波理论下，电力线路绝缘故障预警的方案进行分析，同时着重研究行波理论下电力线路绝缘故障预警系统。

行波理论；电力线路；预警系统

0 引言

在当前信息化网络时代下，人们逐渐加强对电能资源的使用，电能资源的开发以及电力线路的使用已经逐渐成为当前时代发展的重要前提。近年来，电能资源作为人们工作和生活不可缺少的重要资源，逐渐受到社会各界的广泛关注，虽然电能的使用能够为人们的生活提供一定的便利，但是电能资源的过多使用，也导致电力线路的日益繁杂，电力线路绝缘故障事件发生相对频繁，对于人们的生命安全具有严重的威胁。本文展开对电力线路绝缘故障预警系统的研究，具有实践性意义，主要是本文在研究中通过对行波理论的了解，对电力线路绝缘故障预警的方案进行分析和探讨，并从不同方面着重研究了电力线路绝缘故障预警系统。

1 行波理论下的电力线路绝缘故障预警方案分析

1.1 电力线路绝缘故障预警系统整体设计分析

行波理论主要是指以行波方式进行的一种基底膜式振动，该理论表明，不同频率下的声音所引起的行波，都是从基底膜的底部展开的，频率越低说明其传播的越远。就某中角度而言，电力线路绝缘故障预警系统的构建，则需要在基底膜的基础上展开对绝缘子的分析。因此在行波理论下，对电力线路绝缘故障预警系统整体设计展开分析，是极为必要的。电力线路绝缘故障预警系统在设计过程中，其系统的主要硬件应采取行波信号以及卫星同步时间等，对电力线路的绝缘故障实施具体的定位预警。通常情况下，电力线路绝缘子的表面有脏污时，其绝缘子将会产生轻微的闪烁，线路故障点也将向两端发出行波，安装在两端的行波型传感器也将会发出信号，而信号一般只传播于高频突变信号之间［1］。此外，传播信号会经过高频电缆传送到前置的模块，并将突变的行波信号转化成一定幅度值的脉冲信号，由告诉无线通道送至预警主机界面，从而实现对绝缘故障的预警查询。

1.2 电力线路绝缘故障预警具体方法分析

电力线路绝缘故障预警在分析过程中，拥有相对完善的研究方法，其具体的步骤表现在以下几方面，第一，通常情况下，绝缘故障预警系统中都含有电容式电压互感器，因此可以在电力线路两端的电压互感器上，安装行波传感器，以此保障互感器发生信号感应时能够使传感器及时的感应到。第二，相关电力技术人员要按时记录行波传感器所接收的信号频率，并对所接受到的突变性信号进行检测，并记录电力线路下的电压行波信号出现时间［2］。第三，电力技术人员要根据所接收的信号频率大小，对其行波信号进行判断，若高频带大于低频带则触发卫星模块的记录时间。第四，对电力线路两端突变的时间和确定的定位模块，进行详细的计算。

2 行波理论下的电力线路绝缘故障预警系统研究

2.1 高速记录和卫星时钟模块

在行波理论下，电力线路绝缘故障系统中含有高科技性的模块，主要体现为高速记录的模块以及卫星时钟模块。在高速记录模块方面，行波传感器是电力线路绝缘故障系统中，在杆塔地线上能够有效实现对电压行波中闪烁轻微故障的查实，并能够真实的反应出电力系统侧缩量的暂态性信号。此外，利用杆塔接地线也能能够对行波信号中的电流加以提取，并将电流充分的转化为电压信号，经由高频的电缆将行波传送出去，高速记录模块具有造价低和结构简单的优点。在卫星时钟模块方面，地理信息定位时钟与高精度时钟的对比，将能够对电力线路绝缘系统的数据和信号加以采集，并展开对具体信号的记录和分析［3］。卫星时钟模块在电力线路绝缘故障系统中，能够通过电力线路两端行波中的绝缘子中传输信号测量点的精确时刻，具有精度高的优点。

2.2 人机交互和精确定位模块

行波理论下电力线路绝缘故障预警系统的发展进程中，人机交互模块以及精确定位模块，也是十分重要的组成部分。人机交互模块主要是以电力技术人员为主，通过电力技术人员，将预警系统的主机界面加以控制，从而实现对电力线路绝缘故障预警系统中绝缘子放点时间，以及其放电历史等时间的查询，通过对以往电力线路系统的发展历史分析，对电力线路绝缘预警系统的未来发展趋势展开预测，并对其进行适当的检测和维修。而精确定位模块则主要是通过对暂态电压行波信号的记录，以及卫星所获取的同步时间等，通过全球定位系统实现对定位预警模块的传输，并通过分析行波的波值大小判断绝缘故障预警程度。该定位模块具有误差小和计算精准的优点。

3 结语

近年来，随着科学技术的不断更新和进步，电力线路绝缘故障预警技术逐渐得到发展，并在一定程度上促进了电力线路绝缘故障预警系统的发展。本文在研究行波理论以及电力线路绝缘故障预警过程中，主要从电力线路绝缘故障预警系统整体设计分析、电力线路绝缘故障预警具体方法分析方阿敏，对具体的电力线路绝缘故障预警方案展开分析，同时从高速记录和卫星时钟模块、人机交互和精确定位模块方面，对具体的电力线路绝缘故障预警系统展开研究。期望通过本文关于行波理论和电力线路绝缘预警的研究，能够为日后促进该预警系统的发展，提供宝贵的建议。

［1］何正友，程宏波.高速铁路牵引供电系统健康管理及故障预警体系研究［J］.电网技术，2012，04（10）∶259-264.

［2］颜廷纯，倪承波，周鲁川等.基于瞬时性故障行波测距的电力电缆绝缘监测技术［J］.电气应用，2012，09（03）∶24-27.

［3］毕小玉，田慕琴，宋建成等.主通风机电动机绝缘状态监测及故障诊断方法研究［J］.工矿自动化，2013，02（09）∶31-36.

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