輸電線路故障查找淺析

黃亨

摘 要：簡述了輸電線路故障的類型和原因，并提出了輸電線路故障查找工作的實(shí)施要點(diǎn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：輸電線路；塔桿；違章施工；電力故障

中圖分類號：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）18-0019-02

輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其與電力系統(tǒng)的安全、可靠有直接關(guān)系。為了降低輸電線路故障造成的損失，必須提高故障查找的效率。

1 輸電線路的故障分析

在排查輸電線路的故障前，要詳細(xì)分析故障點(diǎn)，這是查找故障的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，能夠保證查找的效率和準(zhǔn)確性。

1.1 故障類型

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，輸電線路的故障經(jīng)常表現(xiàn)為短路，90%以上的輸電線路故障是單相接地，分為金屬性接地和非金屬性接地。其中，金屬性接地包括電弧和全金屬接地，在故障記錄波形圖中表現(xiàn)為正弦波，持續(xù)時間只有幾十毫秒，通?？沙晒χ睾?，故障錄波與保護(hù)裝置中的數(shù)據(jù)基本相符，線路兩側(cè)的數(shù)據(jù)沒有出現(xiàn)空檔或交叉，因外力破壞、風(fēng)偏和雷擊造成的接地大多屬于此類；非金屬接地的波形圖表現(xiàn)為畸變狀態(tài)，持續(xù)時間較長，線路兩側(cè)的數(shù)據(jù)一般沒有空檔，但可能出現(xiàn)交叉，因樹線放電、鳥害、山火和污閃造成的接地屬于此類。

1.2 故障原因

1.2.1 外力破壞

外力破壞包括違章施工、房屋或樹木障礙和盜竊、破壞設(shè)備等。通常情況下，違章施工造成的破壞有以下三方面：①因?qū)Ь€和施工機(jī)械的間距不足而使桿塔遭到破壞；②因在高壓線下釣魚或高空拋物而導(dǎo)致短路跳閘；③因在輸電線路保護(hù)區(qū)內(nèi)種植樹木、建造房屋或施工修路等造成的線路受損。

1.2.2 雷擊

因雷電直擊或擊中避雷線、導(dǎo)線、桿塔頂部而產(chǎn)生的過電壓會對輸電線路造成嚴(yán)重的影響。此外，雷擊還可能產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，即雷電擊中輸電線路附近地面或物體，進(jìn)而產(chǎn)生電磁感應(yīng)，導(dǎo)致架空輸電線路產(chǎn)生過電壓。通常情況下，雷擊過后，空氣會恢復(fù)其絕緣強(qiáng)度，跳閘后的線路也可以重新合閘。但是，如果出現(xiàn)避雷線或?qū)Ь€斷線、絕緣子脫落等現(xiàn)象，則會對輸電線路造成永久性的破壞。

1.2.3 鳥害

鳥害包括鳥類筑巢、飛行干擾和鳥糞閃絡(luò)等。鳥類在輸電線路的桿塔上筑巢后，當(dāng)遇到大風(fēng)或陰雨天氣時，則會導(dǎo)致輸電線路短路；如果鳥類在飛行時將樹枝碰落，或大型鳥類撞擊，都可能引發(fā)輸電線路短路；鳥類在桿塔橫擔(dān)上排糞會污染絕緣子，當(dāng)遇到大霧或潮濕天氣時，就可能產(chǎn)生閃絡(luò)。

1.2.4 線路污閃

線路污閃的主要原因是絕緣設(shè)備的表面積聚了大量的污染物。污染物潮解后會沿著線路大量覆蓋，從而造成線路閃絡(luò)。污染物的來源包括自然污染和工業(yè)污染兩種，其中，工業(yè)污染對輸電線路的危害較大。

1.2.5 線路覆冰

輸電線路在氣溫低于0 ℃、濕度高于85%且風(fēng)速>1 m/s時，其表面會出現(xiàn)覆冰現(xiàn)象。在這種情況下，當(dāng)發(fā)生脫冰跳躍、覆冰擺動、絕緣子冰閃和負(fù)重超過負(fù)荷程度時，就會導(dǎo)致桿塔倒塔或變形、絕緣子閃絡(luò)、金具破壞和導(dǎo)線斷股等問題。

2 輸電線路的故障查找

在對輸電線路故障進(jìn)行判斷和分析時，明確故障的類型和原因后，要立即開始查找故障。合理組織查找工作是提升故障查找率的有效舉措。

2.1 同時開展故障分析和查找工作

輸電線路大都布設(shè)在空曠地帶，與運(yùn)維單位的距離較遠(yuǎn)，故障查找人員到達(dá)故障點(diǎn)需要很長的時間。因此，運(yùn)維單位在接到調(diào)度指令時，就應(yīng)組織電力技術(shù)人員判斷和分析故障，并立即組織查找人員趕赴事故現(xiàn)場，而分析結(jié)果則可以通過電話在趕赴事故現(xiàn)場的途中講解和交流，這樣就縮短了維修人員到達(dá)故障位置的時間。

2.2 結(jié)合地面巡視和登桿塔檢查

輸電線路的故障點(diǎn)多出現(xiàn)在桿塔上，有時因桿塔較高、光照條件差或跳閘故障不明顯，導(dǎo)致維修人員在地面巡視時難以發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。登桿檢查可以對線路的各個部件進(jìn)行近距離觀察，能夠詳細(xì)查看絕緣子上方、導(dǎo)線上方的部位，有利于及時發(fā)現(xiàn)隱蔽的故障點(diǎn)。此外，少數(shù)故障點(diǎn)會出在輸電線路桿塔的檔距中，此時，仍需要地面巡視。如果將兩種查找方式有效結(jié)合，則有利于減少查找時間。

2.3 充分掌握故障情況

在開展故障查找前，要進(jìn)行交底工作，使查找人員充分掌握故障分析結(jié)果，明確查找范圍和重點(diǎn)，在查找工作中做到有的放矢，進(jìn)而避免遺漏故障點(diǎn)；查找人員要掌握輸電線路的具體運(yùn)維情況，了解電力設(shè)備的運(yùn)行和相位情況，熟悉故障線路的周圍環(huán)境、氣象和地形狀況等因素，并明確特殊區(qū)域和危險地點(diǎn)。

2.4 保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性

通常情況下，110 kV及以上變電站都安裝了線路故障的動態(tài)記錄設(shè)備，即故障錄波器。在相關(guān)規(guī)定中，故障錄波器的數(shù)值誤差不得超過2 km或5%，無錯誤判相，并能對故障前后的電流、電壓進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，這為故障查找提供了有利的參考。故障錄波器提供資料的準(zhǔn)確性由以下四方面決定：①裝置接線正確；②裝置整定的定值準(zhǔn)確，這由定值計算、參數(shù)測量決定；③線路改造后的二次核相；④線路跳閘后的分析、調(diào)整和校正裝置定值，這是確保裝置準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。

大多數(shù)輸電線路安裝有微機(jī)保護(hù)，該保護(hù)裝置的要求較低，只需要根據(jù)線路參數(shù)便能準(zhǔn)確計算和整定，其測距數(shù)據(jù)是故障檢查的重要參考資料。由于輸電線路的單相故障較多，所以明確線路相位十分重要，可在每基線路桿塔的號牌上制作標(biāo)識，這樣能夠減少查找人員的工作量。