在电网系统工程中，高压直流输电线路是比较常见的技术类型，及本身存在较大的容量和远距离传输的优势，所以被广泛的运用在电力工程建设中。但在高压直流输电系统使用的寿命逐渐增加，在系统运行的过程中，不免出现各种故障问题。因此，如何定位输电线结构出现的故障问题，才能采取有效的措施进行故障处理，这样才能保障高压直流输电系统的稳定运行，进一步促进电力工程建设的发展。
1、高压直流输电系统概述
在电网元件够构成中，有直流和交流两种输电体系，两者之前存在一定的差异。高压直流输电系统有整流站、直流线路和逆变站三个部分组成。总体上形成交流、直流、交流形式的电路系统。在电力工程系统领域中，高压直流输电系统是比较早相对成熟的技术。在高压直流输电系统中，有很多不同类型、不同种目的端子，还有不同的连接方式和换相方式，所以在高压直流输电系统中存在着非常多的分类方法。在直流输电系统中，换流器是运作当中的关键环节，但换流器的元件具有不同的特性，可以将其分类为：
1.1长距离的直流输电
长距离直流输电是高压直流系统的主要形式之一，其可以将电能从电源的中兴传送到负荷中先，又可以让电能只沿着一个方向或者指定方向进行运送。因此，长距离直流输电又可分为单向直流输电和双向直流输电。
1.2背靠背式直流输电
背靠背式直流输电可以看做是两组换流器，通过并联平波电抗器实现输电的作用，这种输电方式没有直流输电线路，而是在场所的两侧设有换流器，通过换流器的快速反转作用，能够实现输电系统的频率转换和功率调控。
2、高压直流输电系统工作的基本原理
在高压直流输电系统中主要包括换流站和输电线路，在这种输电系统中，主要线路连接方式有单级、同级、双级等形式。单极主要是作为接线系统，工作原理是借助一个极性为负的导线作为输电导线，然后将大地作为另一根导线，通过单极接线系统的运用，不仅能够节约建设的成本，还能提高电压的等级和容量。通常都是借助两个换流桥的作用，设计比较简单。但缺少是容易使地下管道腐蚀，导致管道的保护性能下降。
双级主要是采用两根正负极的导线来进行输电，这样能够有效解决地下管道的腐蚀问题，但会加大建设成本的支出。在双级接线系统中，采用的双桥流换器主要两种形式。阀元件作为保障换流器正常工作的重要元件，主要是采用了阀元件当中充分发挥了晶闸管的优良特性，使得换流器具备较强的电压电流耐受性。在系统作业中，通常会采用多个换流桥进行并联，这样能够保障在大电压、大电流的情况下，换流器也能稳定运行。在高压直流输电系统中，换流桥的作用主要是形成逆变和整流，并且在运行的过程中，还能通过加装滤波器达到减少高次谐波的产生，从而减少对系统电能的影响。同时，要减少直流测电压的波动，在系统运作的过程中，可以通过在线路上安装电感值比较大电抗器来达到效果。
3、高压直流输电系统中线路结构出现故障的因素
3.1雷击
通常情况下，在山区、树木比较多的区域更容易出现直流输电线路的雷击故障，当地打雷的密度会直接影响高压直流输电系统线路的雷击故障问题，所以需要结合当地的打雷情况，总结出打雷次数比较多的月份，这样才能针对性的减少故障，保护输电线路的结构。在高压直流输电系统中线路结构出现雷击的故障概率与所在的地理位置有着重要的关系，结合发生电击地形统计，会发现在山区发生的概率比较大，但这也不能单靠线路塔的高低作为判断雷击的依据。一般雷击的发生地点比较的分散，在山顶发生雷击的次数比较高，一般来说，在遇到雷击故障时，输电线路会被断路器保护起来，所以故障修复的成功率也比较高。
3.2鸟害
高压直流输电系统线路结构出现故障海域鸟害与季节有一定的关系，而且发生鸟害故障是突发性的。在鸟类筑巢期非常容易出现线路故障文日。一般春季和夏季是鸟类的筑巢期，容易成群的出现，这就导致输电线路很可能会发生鸟害故障。在正常的天气下，发生鸟害故障主要在凌晨的2到5点这个时间，在这个时间段，空气中的水分含量比较大，所以鸟类的巢穴很容易就会发生受潮的情况。一旦遇到大风、大雨的天气，就很容易影响输电线路。加上很多鸟类喜欢落在输电线上，所以有一部分的排泄物会直接粘在线路上，这也会影响到输电系统的正常运行。
3.3闪络
在高压直流输电系统中，安装线路结构会设置很多的杆塔，在相应的杆塔中都有配备绝缘体，由于输电线路是直接裸露在空气中的，受到自然天气的影响，会对杆塔的绝缘体产生不同程度的影响，一旦绝缘体被破坏，就会形成对地闪络的现象。一旦形成对地闪络现象，就要及时采取措施去解决，如果不妥善的解决，那么就会加大熄弧的难度，导致高压直流输电系统在运作的过程中，受到闪络故障的影响，电压会突然的发生变化，使得线路会发生放电的情况，这不仅会影响输电线路的正常运行，还会给后期的维修带来很大的难度。
4、高压直流输电系统中线路结构出现预防故障的措施
4.1复合绝缘子的运用
在高压直流输电系统中，绝缘子占据着重要的地位，随着输电线路的需求不断增大，绝缘子在其中也发挥着很大的作用。负荷绝缘子的抗闪性能非常好，可以用在杆塔的设置上，这样可以很好的降低输电线路的维修难度，有利于促进电网行业的发展。另外，复合绝缘子还可以有效降低铁架和线路的重量，在高压直流输电系统中，复合绝缘子是其中的关键部分，有很多国家的电力工程已经广泛运用复合绝缘子了。我国很多电网行业也意识到了复合绝缘子的价值，逐渐开始运用。由于我国电力工程涉及的领域非常多，所以在运用的过程中，要结合具体的情况，科学合理的选择和按照绝缘子。
4.2 RTK量测
在预防输电线路出现故障的过程中，还可以借助新型的技术来量测现场，从而提高线路巡视的工作效率，增强其工作效果。在传统的测量工作中，主要以望远镜、经纬仪等传统测量工具为主，但在信息技术快速发生的社会环境下，RTK量测可以很好的替代传统工具，并且能够最大限度降低各类障碍物带来的影响。应用RTK量测技术可以实现自动化测量，而且测量的精准度会更高，速度也会更快，在处理数据的过程中运用这个工具，数据的处理会更加的简单。
4.3在线监测
在线检测是通过运用各个探测仪器，对输电线路的各项数据进行检测，在设备的运用下，可以将各项数据转化为图像的形式，这样能够通过直观的展示，判断输电线路是否发生故障，在明确容易发生故障的点后，可以采取有效的措施，预防故障问题。此外，在线监测还能检测出故障多发点，同时完善好故障发生点的信息登记，为降低故障率做好准备，也能将其作为故障应急方案的依据，结合监测的数据能够大大提高故障处理的效率。通过在线检测可以有效的找出故障点，这样既能为维修师傅提供更好的检修依据，也能确保输电线路的正常运行，为工作人员提供更安全的保障。
总结：在高压直流输电系统中，输电线路结构难免会出现各种故障问题，对输电线路试试有效的保护才能降低故障的发生概率，从而确保高压直流系统的稳定运行。在系统运行的过程中，会受到各种因素的影响，因此，相关的部门要引起重视，找到影响高压直流输电系统运行的因素，采取有效的措施进行解决，不断提升高压直流输电系统的保护水平，才能促进电力工程建设的可持续发展。
参考文献：
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