淺析110kV線路故障原因及防范措施

楊朝軍

（國網(wǎng)四川省電力公司綿陽供電公司，四川 綿陽 621000）

淺析110kV線路故障原因及防范措施

楊朝軍

（國網(wǎng)四川省電力公司綿陽供電公司，四川 綿陽 621000）

摘要：隨著我國電網(wǎng)規(guī)模的快速壯大，各地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷量大增，使得自然災(zāi)害和外力破壞引起的電線網(wǎng)絡(luò)故障跳閘事件呈高發(fā)狀態(tài)，為了防止這種停電事故現(xiàn)象多發(fā)，我們要總結(jié)每次電網(wǎng)故障的原因及防范措施。

110kV線；故障跳閘；原因；防范措施

隨著我國電力需求的不斷增強(qiáng)，各地區(qū)的電網(wǎng)負(fù)荷量越來越大，導(dǎo)致線路故障跳閘停運(yùn)事件越來越多，每次的線路故障跳閘停運(yùn)都會造成變電站失壓、局部地區(qū)停電，跳閘損失不計(jì)其數(shù)。

一、強(qiáng)化110kV線路故障管理的必要性

在110kV線路運(yùn)行過程中，其所處環(huán)境往往比較復(fù)雜，并且橫跨的地理位置遠(yuǎn)，在其運(yùn)行過程中，受到濕霧、洪水、結(jié)冰、雨淋、雷閃、強(qiáng)風(fēng)暴侵襲、氣溫變化等一些自然環(huán)境因素的影響比較大，另一方面，還會受到人為破壞因素、電磁環(huán)境干擾等一系列因素的影響，這使得其在運(yùn)行過程中發(fā)生各種各樣的故障是難以完全避免的，一旦其在運(yùn)行過程中發(fā)生故障，輕則導(dǎo)致大面積停電的情況出現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)人員安全事故，造成非常嚴(yán)重的后果，為了能夠有效地減少其故障的發(fā)生率，降低各方面的損失，對110kV線路常見故障進(jìn)行分析總結(jié)，分析導(dǎo)致其故障產(chǎn)生的主要原因，并提出有針對性地解決措施，對于降低其故障發(fā)生率具有非常重要的意義。

二、110kV線路常見故障

110kV線路最為常見的是架空線路，其具有各種輔助構(gòu)件及絕緣子，依據(jù)相關(guān)要求，將線路在桿塔上架設(shè)，從而保證整個(gè)電力系統(tǒng)能夠可靠運(yùn)行，由于架空線路具有良好的防外力破壞作用，并且具有優(yōu)良的絕緣性能，這使得其在整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中具有非常廣泛的應(yīng)用，其在提升整個(gè)電力系統(tǒng)輸電性能等發(fā)面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但是其在運(yùn)行過程中，出現(xiàn)各種各樣的事故是難以完全避免，我們常見的故障類型有：

（1）外力所導(dǎo)致的故障，一些直接性的外力沖擊，會對110kV架空線路產(chǎn)生一定的影響，其中最為直接的影響就是對線路電力傳輸性能的影響。例如我們比較常見的一種外力破壞就是車輛撞擊，110kV架空線路的桿塔在受到高速行駛的車輛撞擊作用之后，絕緣子的固定性會受到強(qiáng)烈震動的影響，一旦出現(xiàn)導(dǎo)線脫離絕緣子的情況，就會導(dǎo)致漏電、斷線等安全事故的發(fā)生。

（2）強(qiáng)風(fēng)所導(dǎo)致的事故，在110kV輸電線路架設(shè)過程中，支撐其的最主要的結(jié)構(gòu)就是桿塔，要想實(shí)現(xiàn)電能的高效傳輸，絕緣子的固定作用可謂功不可沒，但是在其運(yùn)行過程中，若是受到自然環(huán)境中風(fēng)力過大的風(fēng)力的影響，就會導(dǎo)致桿塔所承受的沖擊力明顯變大，一旦其所承受的沖擊力超出標(biāo)準(zhǔn)載荷范圍，就會導(dǎo)致意外事故的發(fā)生，例如：在桿塔受到超過10級的風(fēng)力載荷作用時(shí)，就會導(dǎo)致其電力輸送的穩(wěn)定性受到嚴(yán)重影響。

（3）雷擊所導(dǎo)致的故障，在雷電產(chǎn)生的瞬間，會產(chǎn)生一股強(qiáng)電流，對架空線路的破壞作用非常嚴(yán)重，最嚴(yán)重時(shí)可能會對整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)造成影響。在110kV線路運(yùn)行過程中，由于雷擊事故所導(dǎo)致的故障非常常見，比如我們所熟知的有：輸電短路、線路斷損、絕緣子破裂等，此外，在雷擊事故的影響之下，也很容易導(dǎo)致出現(xiàn)漏掉事故，不僅難以保證設(shè)備的運(yùn)行安全性，同時(shí)也會威脅到附近民眾的生命安全。

三、導(dǎo)致110kV線路故障產(chǎn)生的主要原因

我國很大一部分110kV輸電線路都是建設(shè)在野外或者是郊區(qū)，線路大多是長期暴露在自然環(huán)境中，在各種因素的影響下，對于其運(yùn)行安全是一個(gè)重大威脅，為了能夠有效降低其故障發(fā)生率，對導(dǎo)致故障產(chǎn)生的主要影響因素予以分析總結(jié)，具有非常重要的意義，通過對上文中的常見故障進(jìn)行總結(jié)發(fā)現(xiàn)，對110kV線路故障產(chǎn)生具有較大的影響的因素主要表現(xiàn)為：

（1）改造因素，隨著社會市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近年來，各個(gè)地區(qū)的用電量都表現(xiàn)出持續(xù)上升的發(fā)展趨勢，雖然新電網(wǎng)的建設(shè)工作在持續(xù)開展，但是原有電網(wǎng)的運(yùn)行載荷也表現(xiàn)出大幅度上升的發(fā)展趨勢，為了保證其能夠在承受住較大電力載荷的同時(shí)，降低故障的發(fā)生率，很多地區(qū)都在開展舊電網(wǎng)的優(yōu)化改造工作，尤其是一些舊電網(wǎng)載荷已經(jīng)不能滿足實(shí)際用電需求的地區(qū)，強(qiáng)化舊電網(wǎng)的優(yōu)化改造工作非常必要，但是一些地區(qū)，由于資金、技術(shù)等條件的顯示，政府對于舊電網(wǎng)改造工作的支持力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，資金與技術(shù)的缺乏，導(dǎo)致一些部門的電力改造工作不能順利開展，一些地區(qū)即便是開展了舊電網(wǎng)改造工作，由于改造不到位，所導(dǎo)致的故障發(fā)生率居高不下的現(xiàn)象也是非常的常見。

（2）裝置因素的影響，雖然與其他電力設(shè)備相比110kV架空線路的設(shè)備組成相對來說比較簡單，主要由架空地線、桿塔、導(dǎo)線、絕緣子等幾個(gè)部分組成，但是這些元件在其實(shí)際運(yùn)行過程中所發(fā)揮的作用是不容小覷的，基本元件的好壞能夠直接影響到架空線路運(yùn)行的安全性，若是在線路架設(shè)、安裝的過程中，使用了劣質(zhì)的構(gòu)件，將會導(dǎo)致其用電安全風(fēng)險(xiǎn)大大增加，舉一個(gè)簡單的例子，避雷線是架空線路架設(shè)過程中的一個(gè)組成部分，若是線路架設(shè)過程中所應(yīng)用的避雷線的避雷性能不合格，將會導(dǎo)致其不能發(fā)揮良好的避雷作用，就會威脅到線路的運(yùn)行安全。

（3）施工因素的影響，在實(shí)際的架空線路運(yùn)行過程中，其所出現(xiàn)的各種故障當(dāng)中，有很大一部分故障是由于施工因素導(dǎo)致的，一些施工單位在開展施工的過程中，沒有對施工現(xiàn)場的環(huán)境因素予以綜合地考慮，導(dǎo)致所選擇的施工工藝不符合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，缺乏適用性，或者是在實(shí)際的施工過程中，施工工藝不滿足相關(guān)的工藝規(guī)范，這些因素的存在，都會對輸電線路的電力傳輸能力產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其故障發(fā)生率大大增加。舉一個(gè)簡單的例子，在開展110kV架空線路桿塔施工的過程中，可以采用的桿塔材料有金屬桿、水泥桿、木桿等多種類型，保證其埋設(shè)深度及埋設(shè)牢固性非常的必要，若是不能保證其牢固性，在外力或者是說強(qiáng)風(fēng)等的作用之下，出現(xiàn)倒桿事故，就會引發(fā)嚴(yán)重的電力系統(tǒng)故障問題。

四、防范措施

1.加強(qiáng)線路交叉跨越距離排查，建立詳實(shí)的檔案資料。建議由電力調(diào)度控制中心梳理出電網(wǎng)特殊運(yùn)行方式時(shí)可能出現(xiàn)的重載線路和正常運(yùn)行方式下的重載線路，各運(yùn)行單位根據(jù)重載線路情況分輕重緩急開展交叉跨越距離排查并逐一現(xiàn)場精確測量記錄歸檔，同時(shí)須記錄導(dǎo)線型號、測量時(shí)的環(huán)境溫度、導(dǎo)線載流量等相關(guān)信息。交叉跨越按導(dǎo)線運(yùn)行溫度40℃求得最大弧垂計(jì)算對地和交叉跨越距離，核對是否滿足規(guī)定值加2m安全裕度。針對鐵路、高速公路及一級公路交叉跨越，超過200m檔距時(shí)按導(dǎo)線允許溫度求得最大弧垂計(jì)算對地和交叉跨越距離，核對是否滿足規(guī)定值。

2.加強(qiáng)培訓(xùn)，提高運(yùn)維技術(shù)水平。做好線路運(yùn)維及技術(shù)管理人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)工作，主要開展設(shè)計(jì)規(guī)范、施工及驗(yàn)收規(guī)范、運(yùn)行規(guī)程等專業(yè)規(guī)程規(guī)范的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，重點(diǎn)培訓(xùn)導(dǎo)線弧垂計(jì)算方法，檔距、環(huán)境溫度、導(dǎo)線載流量、風(fēng)速等因素是如何影響導(dǎo)線弧垂大小的。讓運(yùn)維人員知曉不同交叉跨越類型計(jì)算交叉距離的條件不同，各種交叉跨越距離滿足規(guī)程值情況下還應(yīng)留足夠裕度，尤其是重要線路、重要交叉跨越等。通過培訓(xùn)學(xué)習(xí)提高運(yùn)維技術(shù)水平，以便提前預(yù)判、發(fā)現(xiàn)潛在安全隱患，保證電網(wǎng)設(shè)備安全可靠。

3.做好電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警管控工作，嚴(yán)格措施落實(shí)到位。接到電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警通知后及時(shí)下發(fā)，立即要求各相關(guān)單位在電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)開始前對相關(guān)設(shè)備開展特殊巡視，并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警具體內(nèi)容明確特殊巡視的重點(diǎn)工作內(nèi)容、著重關(guān)注環(huán)節(jié)（如本次110kVSW線特殊巡視重點(diǎn)檢查導(dǎo)線對地距離、交叉跨越距離、對樹竹距離，金具是否存在過熱，是否存在外力破壞隱患等情況），及時(shí)處理設(shè)備隱患和缺陷。及時(shí)開展監(jiān)察性巡視工作，檢查指導(dǎo)基層單位具體工作開展情況。

4.合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式，待設(shè)備巡視確認(rèn)無異常方可調(diào)整運(yùn)行方式。充分論證電網(wǎng)運(yùn)行方式的可靠性，合理安排設(shè)備停電檢修，盡量避免一線串供多站的高電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)行方式，保證電網(wǎng)安全可靠。嚴(yán)格執(zhí)行電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警通知單和電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)控制措施落實(shí)情況反饋回執(zhí)單制度，未完成設(shè)備巡視確認(rèn)無異常并未反饋回執(zhí)單時(shí)，嚴(yán)禁安排調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行方式。

5.針對線路交叉跨越距離新舊設(shè)計(jì)要求不一致。建議發(fā)展策劃部、電力調(diào)度控制中心、運(yùn)維檢修部、輸電運(yùn)檢室、設(shè)計(jì)單位共同商討研究制定線路的載流量限定值，以滿足線路交叉跨越距離，保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。

[1]林偉芳，湯涌，孫華東，等.巴西“2.4”人停電事故及對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的啟示[J].電力系統(tǒng)自動化，2011，35（9）：15.

[2]汪洋，梁明亮，等. 2012華北電網(wǎng)500kV與思考[J].電力系統(tǒng)自動化，2013，37（21）：39.

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