110kV电力线路故障测距与修复

潘帅

邮编136000

摘要：110kV输电线路是电网中的重要组成部分，其稳定运行对于保障电力系统的正常运行至关重要。然而，在运行过程中，由于各种原因，可能会发生接地故障，给电网的稳定运行带来严重的危害。因此，对110kV输电线路接地故障进行定位技术研究具有重要的意义。

关键词：110kv电缆线路；故障测距；修复

前言：输电线路是电力系统中一个必不可少的部分，输电线路的稳定性以及安全性对电力系统整体的运行都会产生非常重大的影响。在电网体系中，110kV输电线路作为中压电力传输的重要组成部分，扮演着桥梁般的角色，因此，110kV输电线路的稳定运行对于保障电网的安全稳定和经济运行至关重要。

1. 110kv电缆线路运行过程中常见的问题

110kv电缆线路在使用中会存在大量的问题，造成这种问题的原因主要分为自然环境因素、技术问题和运行故障三类。由于在不同地区的纬度、气候条件、地形条件和线路管理水平的差异，都会对110kv电缆线路的跳闸率产生影响。

1.1自然灾害造成的问题

电力电缆线路电缆故障的原因如下：（１）风灾影响：强风、台风、龙卷风等极端天气条件下，电缆线路可能遭受断裂、倒塌、杆塔倾斜等问题，例如，当强风袭击时，可能会导致导线间距变窄，导线碰撞或被树枝、树叶绊住而造成短路；（２）冰灾破坏：严寒的天气条件下，110kv电缆线路可能遭受冰雪覆盖、积冰，导致断线或导线弯曲的问题，例如，当架设在高山区域的电缆线路遭遇暴雪时，积雪可能堆积在杆塔和导线上，增加线路的重量，导致导线断裂；（３）洪水影响：洪水可能导致电缆线路所在地区被淹水，进而导致设备腐蚀、电气设备损坏，甚至导致电缆绝缘性能下降，引发线路短路故障，例如，当电缆埋设在低洼地区时，洪水可能进入电缆套管，影响电缆线路的正常运行；（４）地震破坏：地震可能导致110kv电缆线路所在地区的地基沉降、地面移动或开裂，进而影响电缆线路的稳定性，例如，当地震发生时，杆塔可能被震倒，导致电缆线路中断。

1.2人为原因造成的问题

在110kv的电缆线路中，经常出现人为因素导致的故障发生，主要包括以下几点：（１）建设单位在施工过程中没有有效保护110kv电缆线路，导致线路遭到破坏或损坏；（２）矿业单位爆破作业：矿业单位在采石过程中进行的爆破作业，可能会无意中对110kv电缆线路造成损坏；（３）不法分子偷盗电缆：为了偷盗电缆，不法分子可能对110kv电缆线路进行破坏，这将严重影响线路的正常运行。以上这些人为原因都可能对110kv电缆线路的运行产生巨大的负面影响。

1.3设计和技术类原因

在110kv电缆线路的运行过程中，常见的设计和技术类原因造成的问题包括：（１）设计方案不完善。例如，某城市的110kv电缆线路设计方案在选定电缆容量时没有充分考虑到未来城市负荷的增长。随着城市的发展，负荷不断增加，线路容量逐渐接近或超过额定值。在高负荷运行下，电缆的温升会大幅增加，可能导致绝缘材料老化、绝缘强度下降，增加线路发生短路的风险。（２）设备制造问题。例如，在110kv电缆线路的设备制造过程中，可能存在电缆接头的瑕疵。电缆接头是连接电缆的重要组成部分，其质量直接影响线路的安全性和可靠性。然而，由于工艺问题，电缆接头的制造过程中可能存在接头内部有气泡、接触不良等问题，这会导致接头的绝缘能力下降，容易引发局部放电，进而导致线路故障。当恶劣天气条件出现时，这些设备的电气性能可能受到影响，从而对110kv电缆线路的安全运行造成影响。

2. 基于小波变换的行波测距

基于小波变换的行波测距是利用小波分析技术对电力系统中行波信号进行处理和提取的方法，可以实现对故障点的快速定位。该方法的核心思想是将小波变换应用于行波信号的处理，通过小波变换将原始行波信号分解为多个子带，提取出不同频率范围内的信号特征，并且可以通过小波重构技术恢复原始信号。基于小波变换的行波测距法通常包括以下步骤。采集行波信号。在故障发生时，通过安装在输电线路两端的传感器采集行波信号，并将信号传输到监测中心进行处理。小波分解。通过小波分解，原始信号被分解成多个子带，每个子带包含不同频率的信号成分。在行波测距中，主要关注高频子带，因为故障行波是一种高频信号。因此，可以选择一个高通小波滤波器，将原始信号分解成多个子带，然后保留高频子带，对其进行重构，得到一组滤波后的信号。行波重构。行波重构是通过小波反变换将分解后的行波信号子带进行合成，以得到原始行波信号的过程。具体来说，行波信号首先进行小波分解，得到多个尺度和不同频率范围内的小波系数，然后通过小波反变换，将这些小波系数合成为原始行波信号。在行波重构的过程中，可以选择不同的小波基函数来重构信号。

小波分解和重构可以使用离散小波变换（DWT）或连续小波变换（CWT）实现。DWT使用不同尺度和位置的小波基函数，将信号分解为多个频带，其中高频细节部分和低频近似部分可以被进一步分解。CWT使用可变尺度的小波基函数，分解出的频带宽度随尺度变化而变化。

3.110kV输电线路故障修复措施

3.1运维管理模式的分类和特点

110kV输电线路运维管理模式可以根据其主要特点和方法进行分类。常见的分类包括基于故障检测的模式、基于预防性维护的模式、基于数据驱动的模式以及智能化运维管理模式等。每种模式都有其独特的优势和适用场景。运维管理模式的分类不是绝对的，不同模式之间可以相互结合和借鉴，以形成更加综合和有效的运维管理方案。

3.2基于故障检测的运维管理模式

基于故障检测的运维管理模式主要侧重于故障的快速检测和定位。通过使用先进的传感器技术和监测系统，可以实时监测线路运行状态，一旦出现异常情况，可以迅速发出预警信号。运维人员可以根据预警信息及时赶赴故障现场，进行故障排查和修复。这种模式的优势在于及时性强，能够快速响应故障，减少线路停运时间。

3.3基于预防性维护的运维管理模式

基于预防性维护的运维管理模式强调定期的线路维护和检修。在运维管理过程中，定期对线路设备进行检查和维护，发现潜在问题并及时解决，以预防故障的发生。这种模式的优势在于能够减少意外故障的概率，提高线路的可靠性和稳定性。然而，定期维护会带来一定的成本和工作量，且可能无法完全避免突发故障的发生。

3.4基于数据驱动的运维管理模式

基于数据驱动的运维管理模式利用先进的数据分析和人工智能技术，对大量线路运行数据进行处理和分析。通过建立预测模型和故障诊断系统，可以对线路运行状况进行实时监测和预测，发现潜在问题，提前采取相应的维护措施。这种模式的优势在于能够充分利用数据的优势，准确预测故障和优化运维决策。

4.结束语：

综上所述，电力电缆的建设和维护工作是提供高质量电能的关键。通过建设科学合理的规定和制定严格的管理措施，我们可以确保电缆的正常运行和输电效率的提高。

参考文献:

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[2]李林发,游林辉,肖勇,等.输电集约化智能运维管理模式[J].国企管理,2021,158(16):68-75.

[3]汪德才.新时期的输电线路运维模式的构建思考[J].科技资讯,2017,15(34):49-50.