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施要點，以供參考。

關鍵詞：輸電線路；塔桿；違章施工；電力故障

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

輸電線路是電力系統的重要組成部分，其與電力系統的安全、可靠有直接關系。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，要詳細分析故障點，這是查找故障的基礎和關鍵，能夠保證查找的效率和準確性。

1.1 故障類型

根據數據統計，輸電線路的故障經常表現為短路，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為正弦波，持續時間只有幾十毫秒，通常可成功重合，故障錄波與保護裝置中的數據基本相符，線路兩側的數據沒有出現空檔或交叉，因外力破壞、風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為畸變狀態，持續時間較長，線路兩側的數據一般沒有空檔，但可能出現交叉，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、破壞設備等。通常情況下，違章施工造成的破壞有以下三方面：①因導線和施工機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致短路跳閘；③因在輸電線路保護區內種植樹木、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、導線、桿塔頂部而產生的過電壓會對輸電線路造成嚴重的影響。此外，雷擊還可能產生感應過電壓，即雷電擊中輸電線路附近地面或物體，進而產生電磁感應，導致架空輸電線路產生過電壓。通常情況下，雷擊過后，空氣會恢復其絕緣強度，跳閘后的線路也可以重新合閘。但是，如果出現避雷線或導線斷線、絕緣子脫落等現象，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等。鳥類在輸電線路的桿塔上筑巢后，當遇到大風或陰雨天氣時，則會導致輸電線路短路；如果鳥類在飛行時將樹枝碰落，或大型鳥類撞擊，都可能引發輸電線路短路；鳥類在桿塔橫擔上排糞會污染絕緣子，當遇到大霧或潮濕天氣時，就可能產生閃絡。

1.2.4 線路污閃

線路污閃的主要原因是絕緣設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。污染物的來源包括自然污染和工業污染兩種，其中，工業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%且風速>1 m/s時，其表面會出現覆冰現象。在這種情況下，當發生脫冰跳躍、覆冰擺動、絕緣子冰閃和負重超過負荷程度時，就會導致桿塔倒塔或變形、絕緣子閃絡、金具破壞和導線斷股等問題。

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

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

2.2 結合地面巡視和登桿塔檢查

輸電線路的故障點多出現在桿塔上，有時因桿塔較高、光照條件差或跳閘故障不明顯，導致維修人員在地面巡視時難以發現故障點。登桿檢查可以對線路的各個部件進行近距離觀察，能夠詳細查看絕緣子上方、導線上方的部位，有利于及時發現隱蔽的故障點。此外，少數故障點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，要進行交底工作，使查找人員充分掌握故障分析結果，明確查找范圍和重點，在查找工作中做到有的放矢，進而避免遺漏故障點；查找人員要掌握輸電線路的具體運維情況，了解電力設備的運行和相位情況，熟悉故障線路的周圍環境、氣象和地形狀況等因素，并明確特殊區域和危險地點。

2.4 保證數據的準確性

通常情況下，110 kV及以上變電站都安裝了線路故障的動態記錄設備，即故障錄波器。在相關規定中，故障錄波器的數值誤差不得超過2 km或5%，無錯誤判相，并能對故障前后的電流、電壓進行準確記錄，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裝置整定的定值準確，這由定值計算、參數測量決定；③線路改造后的二次核相；④線路跳閘后的分析、調整和校正裝置定值，這是確保裝置準確性的關鍵。

大多數輸電線路安裝有微機保護，該保護裝置的要求較低，只需要根據線路參數便能準確計算和整定，其測距數據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識，這樣能夠減少查找人員的工作量。