引言

电力输电线路结构复杂，工作环境中干扰因素多。外力损坏、雷击、电气元件损坏等都会导致输电线路故障。在日常管理中，要提高输电线路的故障定位能力，尽快恢复受损线路。目前比较实用的故障定位方法包括行波测距法、阻抗定位法等。前者依靠人工实现，后者建立在现代管理体系之上。一般来说，自动化、智能化的故障定位模式是未来的主要发展方向。

1架空线常见故障

为了准确定位和解决架空线路中的各种故障，我们需要充分掌握常见的故障类型和原因，然后在此基础上制定科学有效的故障定位策略。目前，架空线路的主要故障类型分为三类：架空线路因某种原因损坏，导致线路中断；架空线路接地故障，运行状态异常，常表现为单相接地；输电系统短路，导致运行风险。架空线路上述故障的具体原因主要包括两个方面：部分架空线路在外力作用下损坏中断；架空线路中的部分电力元件故障，导致接地异常或系统短路。

2传统的故障定位方法

架空线故障定位方法随着技术和时间的发展而不断变化。早期定位方法在效率、可靠性和准确性方面存在一定的缺陷，但这些技术方法在架空线维护过程中仍有一定的应用价值和空间。以下是两种传统的故障定位方法。

2.1经验法

在日常检查过程中，电力维修人员对各路段的具体情况有了更好的了解。凭借多年的工作经验和常见的线路故障类型，他们可以在一定程度上判断可能的故障区域。例如，架空线附近有工程项目，或者线路上的园林植被过于茂盛，这些都是潜在的干扰因素。经验法虽然具有一定的应用价值，但在判断的准确性和准确性方面难以达到较高的水平。如果技术人员判断错误，必然会造成人力资源浪费和电力维护延误。如果有更高效可靠的故障定位方法，一般不使用经验法。

2.2分段检测法

在早期故障维护中，分段检测也是一种有效的方法。其主要原理是通过切断或关闭架空线等一系列操作，逐段检查故障位置。但这种方法在实际应用中也表现出明显的缺点。一方面效率低，不能快速定位和排除故障；另一方面，在具体实施过程中依靠人类操作，存在一定的安全风险，特别是架空线路接地故障时，可能造成安全事故。

在具体应用过程中，传统的故障检测方法存在人力、物力依赖性高、精度不足等缺陷，容易造成大量损失。一旦出现判断错误等问题，故障维护时间就会延误，造成更大的危害。此外，在具体应用过程中，传统的故障检测方法往往需要相关人员有丰富的经验和常识，对人员的专业性要求较高。因此，我们需要不断寻求更准确、更有效的检测方法。

3精确故障定位方法

架空线路故障准确定位的目的是快速定位准确的故障位置，避免人工检查故障点，快速及时消除故障，修复线路，恢复供电。这对确保配电系统的安全稳定和经济运行具有重要意义。

目前，架空线故障精确定位的研究主要致力于解决分支线较多或故障特征较弱的问题。架空线故障的精确定位主要包括阻抗法、非阻抗分析的精确定位方法、行波法和非行波分析的精确定位方法。

3.1阻抗法定位

阻抗法是一种经典的精确定位方法，其基本原理是根据故障电路阻抗与故障距离成正比。但阻抗法的定位精度高度依赖于准确的线路参数，相关人员对传统阻抗法进行了改进研究，以适应架空线路支路端口多、负荷影响大的情况，取得了一定的成果。

阻抗法主要利用线路单端电量计算故障距离，方法简单，但误差较大。改进方案是基于阻抗的不平衡功率定位方法。通过在变电站测量电压和电流值，推导出适用于各种故障类型的故障定位方程，克服了现有阻抗法需要故障识别的缺点。该方法还综合考虑了各种架空线路的不平衡条件，具有良好的适应性和可靠性。一般情况下，阻抗法故障定位的经济成本相对较低，适用于大型架空线路。但容易受到线路阻抗、线路负荷和电源参数的影响，分支多、结构复杂的架空线路的可靠性仍需进一步验证。

3.2.非阻抗分析态故障定位准确

在故障的精确定位中，有许多非阻抗分析的精确定位方法。在稳态电量特征中，一些方法通过寻找稳态电量特征与故障距离之间的数学关系来确定故障距离。基于遗传算法，建立了改进的架空线故障定位数学模型，根据故障诊断理论中最小集的概念建立了统一的架空线故障定位数学模型，利用广泛的分级处理理念提高了故障定位的效率。基于脉冲响应（图像）的时域故障定位方法，在正常运行下捕获电力系统的电子图像，在故障检测后获得更新的电子图像并与其进行差异比较，以估计故障距离。基于分支电流状态的故障位置方法首先使用迭代状态估计算法，找到最接近故障位置的节点，然后检测连接到所有连接到选定节点的线路并定位故障。该方法在不同的故障类型中具有良好的准确性和鲁棒性。

3.3行波法定位

架空线在带电运行时会产生电流波和电压波，无论是正常运行还是故障运行，都有行波。正常情况下，行波称为稳态波，正常运行时行波状态稳定，无明显运动；故障情况下的行波称为暂态波。由于这种行波出现在故障状态，打破了原来的稳态波，其信号在模拟测量中会发生短暂的突变，然后消失。行波接地故障测距已经开发出多种技术路线，包括C型法(离线检测)、双端法、单端法，还可以借助断路器的关闭和分离来实现测距。行波接地故障测距法的优点是精度高、速度快、不受线路限制。一旦计算出故障点的距离，就可以轻松定位故障的具体位置。通过这种检测方法，我们可以快速判断问题。

3.4非行波分析的临时故障定位准确

近年来，除了临时波信号外，还出现了大量基于其他临时电气特性的故障准确定位研究。由于对故障准确定位的要求较高，临时电气特性的准确定位主要集中在电气量与故障距离之间的数学关系上。波法是通过寻找波传播过程中故障距离与波传播时间之间的数学关系来准确定位的。在临时电气特性的准确定位中，有许多类似的方法。例如，利用母线电压临时降和相位跳变与线路段之间的距离关系进行区域定位，所需的测量装置较少，使用的数据容易获得。该方法适用于各种类型的故障，可估计故障电阻，可准确确定故障段和故障距离，解决辐射架空线故障定位不准确和伪故障点的问题。但电压临时降低受故障位置、系统部件故障率、气候环境和保护可靠性的影响。

结束语

故障定位是解决故障的实用手段，主要是因为在架空线路中，一旦出现故障，往往隐藏在整个线路中，很难找到故障，因此需要探索架空线路故障定位技术，确保架空线路故障能够快速解决。