35kV輸電線路故障快速查找方法研究與實踐

●丁一凡

35kV輸電線路故障快速查找方法研究與實踐

●丁一凡

研究現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)對于35kV輸電線路故障查找還是處于比較落后的階段，信息化投入量較少，由于考慮到投入成本問題，大部分35kV輸電線路未裝有故障錄波裝置或行波測距儀等故障查找設備，給故障查找?guī)磔^大難度，因而需要根據(jù)長期對輸電線路故障處理工作的經(jīng)驗，結(jié)合故障特征分析，迅速、準確找到故障并處理。

一、故障分類

35kV架空輸電線路大部分設備長期處于外部環(huán)境中，因而線路本身受外界環(huán)境影響較大，引起線路故障跳閘的因素較多，主要為以下幾點：

（一）樹障隱患

春夏兩季，部分樹竹生長速度較快，線路廊道內(nèi)樹竹由于樹主電力安全意識淡薄，未能及時清理，導致青賠問題未及時解決，無法保證導線的安全距離，在雷雨等天氣，就會造成接地或燒傷導線等故障。

（二）外力破壞

線路廊道內(nèi)違章建房、堆物取石采土、植樹、架設附屬物等影響線路安全運行，以及公路邊線路設備由于交通事故導致的倒桿、拉線斷裂等問題。

（三）雷擊

輸電線路常年運行于野外，受地理位置、氣象條件、耐雷水平不足等因素制約，造成線路被雷擊、線路跳閘。

（四）污閃

隨著城市和工業(yè)的快速發(fā)展，工礦企業(yè)附近的送電線路設備受到排出的煙塵、廢氣長期污染，線路絕緣性能降低，雨霧天氣時易造成絕緣閃絡等現(xiàn)象。

（五）山火

清明掃墓留下的火種或秋天農(nóng)民在線路下方焚燒植物，其煙塵中含有導電物質(zhì)，容易造成導線之間放電。

（六）鳥害

在多鳥地區(qū)，成群的鳥停留在直線桿塔橫擔上，鳥糞堆積在絕緣子串上，導致絕緣強度降低，遇到雷雨天氣絕緣子易發(fā)生閃絡。

（七）覆冰

多發(fā)生在北方地區(qū)、南方山區(qū)，持續(xù)的雨雪及冰凍氣象導致導線、避雷線及桿塔的荷載增加，引起斷線、倒塔或線路舞動等，從而造成線路故障。

二、35kV線路故障快消法

本文主要通過故障定點、故障特征分析、組織巡視以及故障歸類四個部分形成閉環(huán)，通過實踐經(jīng)驗證明，能夠快速確立35kV輸電線路故障類型，有效解決故障查找難題。

（一）確定故障點

通過故障查找設備快速確定故障點。變電站內(nèi)需裝有故障動態(tài)記錄裝置即故障錄波器，故障錄波器的整定值要求其誤差不大于5%（或2km）且勿盤香操作，并能準確記錄故障前后的電壓、電流值，給故障巡視提供詳實的第一手資料。而裝置資料提供的準確與否取決于以下四個方面：

1.裝置的接線是否正確；

2.裝置的定值是否正確，這取決于線路參數(shù)的測量，定值的計算和定值的整定；

3.線路進行改造后是否再次進行核相，測量線路參數(shù)，計算定值并進行整定；

4.線路跳閘后是否進行事故分析并對裝置定值進行校驗和調(diào)整，這一點是今后裝置能否準確定位的關鍵。

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

對于未裝有故障錄波器或故障測距裝置的35kV輸電線路，如無法準確確定故障地點，可以通過三段式電流保護測量值以及通過故障分析有效縮小故障查找范圍。如通過故障電流的大小值來判斷故障類型，通過三段式過流保護動作情況來縮短故障范圍等。

（二）故障分析

1.線路發(fā)生故障后，到達故障點的時間越短，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的立即巡線，而應一邊召集人員做巡視的有關準備，一邊利用較短的時間收集故障數(shù)據(jù)并進行全面細致地故障分析。具體方法如下：

（1）應在線路臺賬上對故障定位。向調(diào)度索要有關線路跳閘時的故障錄波器或微機保護的故障測距、相位、有關電壓、電流值及保護動作情況，根據(jù)故障測距數(shù)據(jù)在線路臺賬上進行定點，按照裝置測距誤差5%～10%的比例在臺賬上確定故障區(qū)間，還應結(jié)合以往線路跳閘數(shù)據(jù)進行部分修正。

（2）應對可能的故障進行定性，這一點很重要也很難，需要具有豐富的故障查找經(jīng)驗和準確判定現(xiàn)場情況，通過靈活運用事故數(shù)據(jù)分析理論，集體商定。應根據(jù)保護及自動裝置的動作情況和故障前后的電壓、電流值進行簡單定性，可以對區(qū)外故障或本線路故障進行區(qū)分。

2.電力線路發(fā)生短路時出現(xiàn)最多的一種故障形式。在三相系統(tǒng)中，短路的基本形式有：三相短路、兩相短路、單相接地短路以及兩相接地短路。三相短路和兩相短路故障特點是：沒有零序接地電流，故障相的電壓降低，電流增加較多。兩相接地短路故障的特點是：出現(xiàn)較大的零序接地電流，故障相電壓降低較多，約占全部短路故障的90%以上；其次是兩相接地故障，基地電流受運行方式變化的影響小，比較穩(wěn)定，其數(shù)值的大小取決于故障點到變電站開關的距離和短路電阻的大小。

3.一般施工誤碰故障大多屬于金屬性接地，重合閘成功的幾率取決于誤碰體的同流能力，同流能力較小的物體往往被燒斷，可以重合成功，但同流能力較大的物體往往重合不成功。施工誤碰大多出現(xiàn)在有良好或有風天氣的白天，專職巡視人員對線路附件的施工點應有記錄。

4.因?qū)Ь€上掛有異物的故障大多屬于高阻接地，線路故障時往往異物被燒毀，重合幾率較大。大風天氣掛上金屬性物體或線路上懸掛的塑料布、繩子、風箏等異物在小雨、濃霧等天氣都可能引發(fā)線路故障。專職巡視人員對線路附近的超高物體或沒有及時處理的異物應有記錄。

5.有記錄的交叉跨越或樹木引發(fā)的故障往往出現(xiàn)在線路負荷過重的情況下或春夏之交以及夏天的高溫天氣。

6.合成絕緣子的閃絡屬于高阻接地，一般都能重合成功，大部分發(fā)生在半夜至凌晨網(wǎng)上負荷較小、系統(tǒng)電壓較高的這段時間，尤其是凌晨時發(fā)生率較高。閃絡的桿塔多為直線桿塔，主要集中在有霧、毛毛雨和雷雨天氣，多由鳥糞、鳥展翅起飛或雷擊引起，專職巡視人員對合成絕緣子上的鳥糞應有記錄，對線路附近的大鳥活動應有所了解。

7.雷雨天氣易出現(xiàn)雷擊；大雪無風天氣由于導線積雪過多則易斷線；雨夾雪冰冷天氣輕載線路會因覆冰導致斷線；濃霧天氣絕緣子有可能污閃；暴風天氣耐張桿塔距離較小的引流線容易放電，導致線路負荷過重，且存在因?qū)Ь€接頭接觸不良引發(fā)接頭發(fā)熱燒斷故障。

（三）組織巡視

1.故障的查找歸根結(jié)底還是要由人來完成，因而必須召集足夠且合適的人員，但故障的突發(fā)性決定了召集到的巡視人員數(shù)量和業(yè)務素質(zhì)難以滿足巡視要求，這就牽扯到人員的分工和組織問題，應向全體人員詳細交代故障數(shù)據(jù)、分析定位結(jié)果、現(xiàn)場情況及巡視重點，做到每個人心中有數(shù)。將業(yè)務素質(zhì)過硬、經(jīng)驗豐富和細心的職工分到重點地段，兩人巡視時更應合理搭配，避免因巡視人員業(yè)務素質(zhì)不過硬和經(jīng)驗不足等問題漏過故障點。

2.巡線時除了注意線路本身各部件及重點故障以外，還應注意附近環(huán)境。還應向附近的居民或勞作的人員詢問是否看到過線路異?，F(xiàn)象或聽到異常的聲音。發(fā)現(xiàn)與故障有關的物件或可疑物時均應收集起來，并將故障點周圍情況做好記錄，作為故障分析的依據(jù)。

3.如果排除了全部的可疑點后在重點地段沒有發(fā)現(xiàn)故障點，應擴大巡視范圍。如果環(huán)視沒有發(fā)現(xiàn)故障點，可適當組織對重點桿塔或全線的登桿塔進行巡視查找，由于登桿塔的巡視距離較近，易發(fā)現(xiàn)桿塔周圍不明顯的異?；?qū)Ь€上方絕緣子上表面等地面巡視的死角，對懷疑為雷擊情況的應增加避雷線的懸掛金具、放電間隙和桿塔上部件的檢查。

4.由于一些故障點的不確定性、隱秘性給故障查找增加了時間和難度。如盡管花費了大量的時間和精力查找，但仍然不能發(fā)現(xiàn)故障點。主要原因在于事故的故障點不明顯，處在查找方法的死角或故障痕跡被掩蓋，或者故障點不在線路本身上面，故障點超出管轄范圍（變電站內(nèi)或者用戶故障）的情況，遇到這些問題，需與其他部門協(xié)助查找，聯(lián)合解決。

（四）故障歸類

“故障處理完畢，任務即完成”的思想需要改進。想要快速處理35kV輸電線路故障，需要建立一套故障查找體系，對每一次故障的原因及種類進行總結(jié)和歸類是必不可少的，建立故障線路臺賬，為進一步有效地分析故障線路提供依據(jù)和支撐。

三、結(jié)語

在輸電線路運行工作中，通過運用該方法可以顯著提高線路故障查找的成功率，有效地降低故障損失，減少線路工作人員的工作量，提高工作效率，減少線路的停電時間，提升線路的供電可靠性。

（作者單位：柳城供電公司）