輸電線路故障的查找

白同群

摘要:輸電線路固有的“點(diǎn)多、面廣、線路長和運(yùn)行條件惡劣”的特點(diǎn),在接到事故信息后,如何準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行處理,盡快解決問題,提高工作效率,是長時間以來困擾現(xiàn)場的一個難題,本文就如何解決這個問題,進(jìn)行了分析和總結(jié)。

關(guān)鍵詞:故障定點(diǎn) 故障錄波器 線路電壓 線路跳閘

0 引言

作為線路的運(yùn)行部門最不愿聽到或最頭疼的莫過于接到調(diào)度部門“某線路跳閘”的通知,但輸電線路固有的“點(diǎn)多、面廣、線路長和運(yùn)行條件惡劣”的特點(diǎn),決定了線路運(yùn)行部門時常要接到這樣的電話。如何組織事故巡視?如何盡快找到故障點(diǎn)?下面就如何更有效地組織輸電線路的故障查找工作談幾點(diǎn)個人的看法。

1 準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)是故障定點(diǎn)的保障

為了提高故障的準(zhǔn)確定位,在110kV及以上變電站大部分都裝有電力系統(tǒng)故障動態(tài)記錄裝置,即故障錄波器。故障錄波器的整定值要求其測距誤差不大于5%,(或2km)且無判相錯誤,并能準(zhǔn)確記錄故障前后的電壓、電流量,這給故障巡視提供了詳實(shí)的第一手資料。而裝置提供資料的準(zhǔn)確與否決定于以下4個方面:①裝置的接線是否正確;②裝置的定值整定是否準(zhǔn)確,這決定于線路參數(shù)的測量、定值的計(jì)算和定值的整定;③線路進(jìn)行改造后是否再次進(jìn)行了核相,線路參數(shù)測量計(jì)算定值并進(jìn)行整定。④線路跳閘后是否進(jìn)行事故分析,并對裝置的定值進(jìn)行校核和調(diào)整,這一點(diǎn)是今后裝置能否準(zhǔn)確定位的關(guān)鍵。

110kV及以上線路大部分都裝有微機(jī)保護(hù)。微機(jī)保護(hù)裝置故障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率和故障量雖然沒有要求,也沒有故障錄波器提供得多,但只要按照線路參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的定值計(jì)算和整定,其測距定位數(shù)據(jù)也是非常重要的參考。

保護(hù)及自動裝置測出的只是變電站到故障點(diǎn)的距離,并沒有給出故障桿號。因此,需要在線路臺賬上做些工作,統(tǒng)計(jì)計(jì)算出每基桿塔距兩側(cè)變電站的距離,只有這樣才能實(shí)現(xiàn)線路故障點(diǎn)的快速準(zhǔn)確定位。

輸電線路的故障大部分都是單相故障,搞清線路的相位很重要,僅通過巡線前的交代和在耐張桿、換位桿作標(biāo)志的做法,對巡線人員分清故障相是不實(shí)用的。在每基線路桿號牌上制作標(biāo)志的做法比較好,這樣可以減少事故巡線人員2/3~1/2的工作量。

有些線路故障往往是由缺陷發(fā)展演變而來的,搞好缺陷的定性和記錄也很重要。

2 細(xì)致的分析是故障定點(diǎn)的關(guān)鍵

線路發(fā)生故障后,盡管到達(dá)故障點(diǎn)的時間越短,故障檢出的成功率越高。但是,接到調(diào)度命令后決不能盲目地立即巡線,而應(yīng)一邊及時召集必要的事故巡視人員做巡線的有關(guān)準(zhǔn)備,一邊利用較短的時間,收集索要事故數(shù)據(jù)并進(jìn)行全面細(xì)致的故障分析。

首先應(yīng)在線路臺賬上對故障進(jìn)行定位。向調(diào)度索要有關(guān)線路跳閘時的故障錄波器或微機(jī)保護(hù)的故障測距、相位、有關(guān)電壓、電流量及保護(hù)動作情況。根據(jù)故障測距數(shù)據(jù),在線路臺賬上對故障進(jìn)行定點(diǎn),按照裝置測距誤差5%~10%的比例(一般按10%掌握)在臺賬上確定故障區(qū)間,還應(yīng)結(jié)合以往線路跳閘的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行部分修正。

其次應(yīng)對可能的故障進(jìn)行定性。這一點(diǎn)很重要也很難,需要靈活運(yùn)用事故數(shù)據(jù)分析、豐富的事故查找經(jīng)驗(yàn),掌握準(zhǔn)確的現(xiàn)場情況,并應(yīng)經(jīng)集體商定。根據(jù)保護(hù)及自動裝置的動作情況及反映的故障前后的電壓、電流量的數(shù)值進(jìn)行簡單定性,才可以對區(qū)域外故障或本線路故障進(jìn)行區(qū)分。

電力線路發(fā)生短路是出現(xiàn)最多的一種故障形式。兩相接地短路故障的特點(diǎn)是:出現(xiàn)較大的零序接地電流,故障相的電壓降低較多,故障相的電流增大較多。中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中,以單相接地短路的故障最多,約占全部短路故障的90%左右,其次是兩相接地故障。

一般施工誤碰故障大都屬于金屬性接地,重合閘重合成功的幾率決定于誤碰體的通流能力。通流能力較小的物體往往被燒斷,可以重合成功,通流能力較大的物體往往重合不成功。

因?qū)Ь€掛上異物的故障大都屬于高阻接地,線路故障時異物往往被燒毀,重合成功的幾率較大。

有記錄的交跨或樹木引發(fā)的故障往往出現(xiàn)在線路負(fù)荷過重或春夏之交以及夏天的高溫天氣。

合成絕緣子的閃絡(luò)屬于高阻接地,一般都能重合成功,大部分發(fā)生在半夜至凌晨,網(wǎng)上負(fù)荷較小、系統(tǒng)電壓較高的這段時間,尤其是凌晨的發(fā)生率最高。閃絡(luò)的桿塔多為直線桿塔,主要集中在有霧、毛毛雨和雷雨天氣,多因鳥糞、鳥展翅起飛或雷擊引起。

雷雨天氣易出現(xiàn)雷擊,大雪無風(fēng)天氣由于導(dǎo)線上積雪過多易斷線,雨加雪冰冷天氣輕載線路會因覆冰斷線,濃霧天氣絕緣子有可能污閃,暴風(fēng)天氣耐張桿距離較小的弓子線易放電,線路負(fù)荷過重且存在導(dǎo)線接頭接觸不良的問題,容易引發(fā)接頭發(fā)熱燒斷故障。

3 合理的巡視是故障查找的重點(diǎn)

故障的查找歸根結(jié)底還要通過人來完成,必須召集足夠合適的人員,應(yīng)將故障數(shù)據(jù)、分析定性結(jié)果、現(xiàn)場情況及巡視重點(diǎn)向全體人員進(jìn)行詳細(xì)的交代,做到每個人都心中有數(shù)。要求巡視人員必須到位到責(zé)、不能因?yàn)殡y于到位而漏過任何一個可疑點(diǎn)。

巡線時除了注意線路本身各部件及重點(diǎn)故障相外,還應(yīng)注意附近環(huán)境。如交跨、樹木、建筑物和臨時的障礙物;桿塔下有無線頭木棍、燒傷的鳥獸以及損壞了的絕緣子等物。發(fā)現(xiàn)與故障有關(guān)的物件和可疑物時,均應(yīng)收集起來,并將故障點(diǎn)周圍情況作好記錄,作為事故分析的依據(jù)。

如果排除了全部的可疑點(diǎn)后,在重點(diǎn)地段沒有發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn),應(yīng)擴(kuò)大巡視范圍或全線巡視,也可以進(jìn)行內(nèi)部交叉巡視。如果還是沒有發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn),可適當(dāng)組織重點(diǎn)桿段或全線的登桿檢查巡視。登桿檢查巡視由于距離較近,可以發(fā)現(xiàn)桿塔周圍不明顯的異常或?qū)Ь€上方、絕緣子上表面等地面巡視的死角,對懷疑為雷擊的情況應(yīng)增加避雷線的懸掛金具、放電間隙和桿塔上部組件的檢查。

以上僅是一些常規(guī)的故障查找程序,但事故的突發(fā)性、不確定性和線路的千差萬別,決定了故障查找方法的不盡相同,應(yīng)根據(jù)具體情況具體分析,盡快找到故障點(diǎn)是唯一目的。對距離較短的線路,由于保護(hù)及自動裝置測量的故障數(shù)據(jù)精確度不高,稍加分析定性巡線就行;碰上線路保護(hù)及自動裝置有問題,給出的數(shù)據(jù)不全、沒有數(shù)據(jù)或越級數(shù)據(jù)僅有事故特征,也應(yīng)根據(jù)事故分析和定性,盡快組織故障巡視。盡管經(jīng)過精心的組織和檢查巡視,總還是有一些事故的故障點(diǎn)不能找到:一方面,事故的故障點(diǎn)由于不明顯、處在查找方法的死角或故障痕跡很快被掩蓋而不能找到;另一方面,故障點(diǎn)不在本單位管轄的范圍內(nèi),或干脆就沒有故障。故障點(diǎn)在變電站內(nèi)、用戶或多家管理線路的故障點(diǎn),根本就不在本單位管轄范圍內(nèi)的情況,是比較常見的。保護(hù)定值計(jì)算整定錯誤、保護(hù)誤動、越級等原因引起的線路跳閘也是常有的,這些問題應(yīng)由其他部門一起來解決。