輸電線路雷擊故障點查找分析與研究

雷水平 汪謙

摘 要：隨著電網(wǎng)穩(wěn)定性的需求越來越高，當(dāng)輸電線路發(fā)生雷擊故障時，如何快速有效的找到故障點，并恢復(fù)送電，保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運行顯得尤為重要。首先通過幾種線路故障原因的分析，然后對雷擊引起的線路故障進(jìn)行深入的分析與研究，探討出快速查找雷擊故障點的方法。

關(guān)鍵詞：輸電線路；故障點；雷擊

1 輸電線路故障的原因分析

輸電線路在運行與維護(hù)中，難免會出現(xiàn)線路故障，引起線路跳閘。從以往的運行與維護(hù)實踐經(jīng)驗中，發(fā)現(xiàn)引起跳閘的原因大致可以分為以下幾類：（1）樹障：當(dāng)樹木與導(dǎo)線的距離小于《線路安規(guī)》相應(yīng)電壓等級的安全距離時，導(dǎo)線與樹木之間會產(chǎn)生發(fā)電，引起線路開關(guān)自動拉開，即所謂的線路跳閘。（2）導(dǎo)線舞動：導(dǎo)線產(chǎn)生舞動，使得導(dǎo)線間的距離小于安全距離，導(dǎo)致導(dǎo)線之間發(fā)生相間短路，線路主保護(hù)動作，引起線路跳閘事故。（3）鳥害，當(dāng)線路位于樹林以及水源豐富的地區(qū)，因為鳥巢以及鳥糞導(dǎo)致的線路故障較多。多次事故都是因為鳥糞，沿懸垂絕緣子串向下流動，導(dǎo)致單相接地事故，也會因為鳥糞造成橫擔(dān)與導(dǎo)線之間引起放電，形成所謂的空氣閃絡(luò)[1]。（4）外破，是引起線路跳閘的一個重要原因。從輸電線路故障統(tǒng)計當(dāng)中，因為外力破壞而導(dǎo)致的線路故障，占有線路故障的重大比例。外力破壞包括工程施工、違章建筑、釣魚等，這些項目中吊車引起的線路故障最多，故障點一般發(fā)生在施工區(qū)域，發(fā)生線路事故后，導(dǎo)線與吊車上都存在明顯的放電痕跡。（5）污閃，污閃故障主要發(fā)生在線路周邊有水泥廠、鐵廠、公路等污源區(qū)域段，一般易發(fā)生在久旱后突然降溫并出現(xiàn)濃霧或毛毛雨的天氣；（6）其他原因如導(dǎo)線接頭發(fā)熱燒斷故障、變電站站內(nèi)設(shè)備問題、保護(hù)定值計算整定錯誤、保護(hù)誤動，線路本體設(shè)備問題等等。（7）雷擊。輸電線路雷擊引起的線路故障，是輸電線路發(fā)生故障次數(shù)最多的因素，下面將重點進(jìn)行分析研究。

2 輸電線路雷擊故障分析與研究

輸電線路因為雷擊引起的跳閘，是輸電線路跳閘的首要因素。每年因為雷擊引起的線路跳閘次數(shù)，占據(jù)線路故障的最大百分比。雷擊引起的線路跳閘，主要發(fā)生在雷雨季節(jié)，這個時節(jié)的雷電頻率特別高，也導(dǎo)致線路的雷擊故障發(fā)生率特別高。因為雷擊所引起的線路跳閘后，重合閘裝置重合成功率很高，并且單相接地的故障占大多數(shù)，兩相以及三相的故障雖然也存在，但這種情況相對較少。

雷擊一般可以分為兩大類：感應(yīng)雷、直擊雷。所謂感應(yīng)雷，是因為云層本身就帶有大量的電荷，當(dāng)導(dǎo)線上感應(yīng)到相應(yīng)的異種電荷的時候，再加上原來的電量就會發(fā)生雷擊過電壓事故。直擊雷具體分為3種，第1種是雷電反擊，也就是所說的反擊雷，雷電有個比較突出的特點，就是比較容易雷擊到物體的最高處，所以桿塔的塔頂部位經(jīng)常被作為雷擊的對象，如果是反擊雷，接地裝置一般都會出現(xiàn)雷擊放電點的印痕。第2種是繞擊雷，即雷電繞過避雷線擊在導(dǎo)線上。繞擊雷一般會導(dǎo)致瓷瓶或者導(dǎo)線上有比較明顯的放電點痕跡。第3種是雷擊避雷線。避雷線作用就是相對導(dǎo)線，使雷擊先于避雷線，使得雷電流從自身引流，而不至于擊到導(dǎo)線，從而起到保護(hù)導(dǎo)線的作用。

3 輸電線路雷擊故障查找研究

當(dāng)發(fā)生雷擊線路跳閘事故，查找雷擊事故點分析研究：（1）查看線路范圍內(nèi)的天氣情況，如果出現(xiàn)雷雨天氣，特別是有雷電天氣，發(fā)生雷擊線路故障的概率更大。（2）使用雷電定位系統(tǒng)來確定線路是否有雷電出現(xiàn)。線路跳閘后，根據(jù)線路的名稱、跳閘的時間、線路電壓等級、線路所屬區(qū)域等因素，在雷電定位系統(tǒng)中進(jìn)行雷電查詢，是否有雷電，如果有雷電，應(yīng)該迅速查找出跳閘線路上，雷電定位系統(tǒng)顯示與跳閘線路有關(guān)的落雷的具體時間、雷電強(qiáng)度、以及落雷位置與線路之間有關(guān)聯(lián)的桿號和距離。（3）線路發(fā)生跳閘事故后，運行管理人員應(yīng)該在第一時間與調(diào)度部門進(jìn)行溝通，查詢分析線路故障保護(hù)動作的情況。出現(xiàn)電流速斷保護(hù)動作情況，表明線路發(fā)生了比較嚴(yán)重的故障，并且發(fā)生在線路的首端范圍內(nèi)比較普遍；出現(xiàn)電流I 段動作情況，表明線路發(fā)生的故障在保護(hù)安裝處線路首端；出現(xiàn)過流Ⅱ（Ⅲ）段動作，表明線路發(fā)生的故障有可能在全線路長范圍內(nèi)，并且末端的幾率更大；出現(xiàn)零序保護(hù)動作情況，表明線路發(fā)生單相接地故障。并且把保護(hù)動作情況與故障錄波圖情況結(jié)合起來進(jìn)行分析，會使線路故障點的判斷快速性和精準(zhǔn)性更高[2]。（4）根據(jù)跳閘線路的歷史故障點進(jìn)行分析。故障線路以前發(fā)生的跳閘記錄，對于查找線路故障點，有很多值得借鑒的地方，比如故障線路跳閘的特點、規(guī)律等等，能夠給此次線路故障點的查找有一定的參考價值。

通過分析研究的線路故障點發(fā)生的雷電與線路有關(guān)聯(lián)的桿塔，以及保護(hù)動作情況，確定線路故障點需要查找的桿塔號以及桿塔范圍，然后根據(jù)線路故障的性質(zhì)與線路狀況采取有針對性的線路事故巡線措施，快速有效的對故障點進(jìn)行查找。雷擊跳閘查找的重點部位是絕緣子閃絡(luò)情況、線夾、導(dǎo)線、鐵塔等雷擊放電點。如果雷擊點是瓷瓶，玻璃瓷瓶會產(chǎn)生自爆現(xiàn)象，很容易發(fā)現(xiàn)。發(fā)生過雷擊的合成絕緣子表面會留下電弧灼燒而產(chǎn)生的顆粒。普通瓷瓶最難判斷，有些瓷瓶的運行時間比較久遠(yuǎn)，表面會有臟污甚至鐵銹，需要仔細(xì)觀察。有些被雷擊的瓷瓶上端因為觀察角度的關(guān)系，不容易發(fā)現(xiàn)，此時就需要進(jìn)行登桿檢查。被電弧灼傷的瓷瓶一般會留黃色或者黑色的印記。如果在分析的線路故障桿塔號范圍內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)故障點，應(yīng)再向線路兩側(cè)各適當(dāng)延伸幾基桿塔號。

參考文獻(xiàn)

[1]陳要嚴(yán).淺析輸電線路跳閘原因及其解決措施與建議[J].廣東科技，2011，10（20）：116-117.

[2]黎敏.輸電線路常見跳閘分析及對策研究[J].科技與資訊，2011.