淺析輸電線路故障點(diǎn)查找及判斷

范靖　劉晉平　賀一飛

摘 要：隨著輸電線路密度增大、用電量的增長(zhǎng)和強(qiáng)雷暴等極端天氣的影響，輸電線路跳閘機(jī)率大幅上升?？焖贉?zhǔn)確查找輸電線路故障點(diǎn)是輸電線路安全運(yùn)行的重要保證。本文針對(duì)如何快速準(zhǔn)確查找輸電線路故障點(diǎn)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：輸電線路；故障點(diǎn)查找；判斷分析

隨著我省用電量的增長(zhǎng)，輸電線路密度越來(lái)越大；加之氣候變暖帶來(lái)的強(qiáng)雷暴、陰霾天氣增多等極端天氣的影響，輸電線路的跳閘次數(shù)逐年增加。面對(duì)短時(shí)間內(nèi)多條輸電線路跳閘，在人手有限的情況，如何快速準(zhǔn)確找出故障點(diǎn)，顯得十分重要。

1.掌握準(zhǔn)確定點(diǎn)數(shù)據(jù)，快速定位故障點(diǎn)

（1）輸電線路采用繼電保護(hù)裝置必須滿足可靠性、選擇性、快速性和靈敏性要求。在110kV及以上變電站基本裝有故障錄波器。故障錄波器的整定值要求其測(cè)距誤差不大于5%，（或2km）且無(wú)判相錯(cuò)誤，并能準(zhǔn)確記錄故障前后的電壓、電流量，這給故障巡視提供了詳實(shí)的基本數(shù)據(jù)。通常輸電線路運(yùn)行單位不需要過(guò)多考慮錄波數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度，因?yàn)檠b置主要是由繼保維護(hù)人員進(jìn)行嚴(yán)格的整定。

（2）輸電線路運(yùn)行單位完善輸電線路臺(tái)帳數(shù)據(jù)，及時(shí)更新改造后的數(shù)據(jù)。保護(hù)及自動(dòng)裝置測(cè)出的是變電站到故障點(diǎn)的距離，沒(méi)有給出故障點(diǎn)塔桿號(hào)，我們需要根據(jù)輸電線路檔距長(zhǎng)度計(jì)算出故障點(diǎn)桿塔號(hào)。因此，輸電線路運(yùn)行部門(mén)需要完善好輸電線路臺(tái)賬，及時(shí)更新輸電線路檔距，根據(jù)測(cè)距計(jì)算出故障點(diǎn)的桿塔范圍，實(shí)現(xiàn)輸電線路故障點(diǎn)的快速準(zhǔn)確定位。

（3）輸電線路故障形式有多種，以輸電線路單相故障居多，但近年由于強(qiáng)雷暴的天氣較多，山西地區(qū)2017年4月至10月落雷次達(dá)16789次，是去年同期的2.5倍，雷電直擊鐵塔情況大幅增多，輸電線路發(fā)生三相、兩相故障的比例都有較大增加。輸電線路發(fā)生故障后，調(diào)度一般能提供輸電線路故障相位，充分運(yùn)用好故障相位對(duì)故障點(diǎn)查找很重要。巡查人員在檢查時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)巡查輸電線路故障相。根據(jù)相位及相位對(duì)應(yīng)的橫擔(dān)位置可以使故障查找范圍進(jìn)一步縮短。

（4）對(duì)于山西地區(qū)夏季多雷雨天氣，雷擊跳閘是輸電線路發(fā)生最多的跳閘故障，將雷電定位系統(tǒng)引用到故障點(diǎn)查找當(dāng)中，能加大故障點(diǎn)查找到準(zhǔn)確性，由實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)反映，由雷電定位系統(tǒng)結(jié)合故障錄波一起應(yīng)用，能給故障點(diǎn)查找提供更確的數(shù)據(jù)支持。

2.綜合分析故障數(shù)據(jù)，查找判斷線路故障

（1）輸電線路發(fā)生故障后，班組接到找查故障原因通知后不宜盲目進(jìn)行巡線，而應(yīng)一邊及時(shí)召集必要的事故巡視人員做巡線的有關(guān)準(zhǔn)備，一邊利用收集事故數(shù)據(jù)并進(jìn)行全面細(xì)致的故障分析。對(duì)于單位運(yùn)行的500kV重要輸電線路，由于故障排除要求不同，可先派部分人員對(duì)測(cè)距點(diǎn)附近進(jìn)行輸電線路段檢查，因現(xiàn)時(shí)通信較為方便快捷，可通過(guò)短信或電話將故障分析結(jié)果通知現(xiàn)場(chǎng)檢查人員，及時(shí)調(diào)整檢查方式，這樣可以大大縮短故障查找時(shí)間。

（2）應(yīng)在輸電線路臺(tái)賬上對(duì)故障進(jìn)行定位。在調(diào)度日志中查閱輸電線路跳閘時(shí)的故障錄波器或微機(jī)保護(hù)的故障測(cè)距、相位、有關(guān)電壓、電流量及保護(hù)動(dòng)作情況。根據(jù)故障測(cè)距數(shù)據(jù)，在輸電線路臺(tái)賬上對(duì)故障進(jìn)行定點(diǎn)，按照裝置測(cè)距誤差5%-10%的比例，在臺(tái)賬上確定故障區(qū)間。部分測(cè)距數(shù)據(jù)顯示不在輸電線路范圍內(nèi)的，或同一變電站出線的同時(shí)出現(xiàn)多回輸電線路跳閘，應(yīng)向變電站了解是否存在變電站繼保誤動(dòng)或變電設(shè)備故障所致，一般為輸電線路轄區(qū)外故障，這樣將節(jié)省大量人力對(duì)輸電線路進(jìn)行檢查。

（3）應(yīng)使用雷用電定位系統(tǒng)，看輸電線路在跳閘時(shí)，輸電線路附近是否出現(xiàn)打雷現(xiàn)象，如出現(xiàn)，又在跳閘的相同時(shí)段，應(yīng)使用雷電定位系統(tǒng)結(jié)合測(cè)距定位，對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行故障分析，找出跳閘故障區(qū)域，一般選定以落雷時(shí)間與故障跳閘時(shí)間最接近的一個(gè)落雷附近的輸電線路區(qū)域。監(jiān)于南方天氣在4至10月多雷暴天氣，一般輸電線路發(fā)生跳閘后，都要查詢雷電定位系統(tǒng)，將有關(guān)數(shù)據(jù)作綜合考慮。但在雷暴強(qiáng)烈，雷電流大情況下，在查詢時(shí)段的多個(gè)輸電線路段中可能出現(xiàn)幾十個(gè)，甚至幾百個(gè)雷電時(shí)，這樣就無(wú)法收窄故障查找范圍，雷電系統(tǒng)提供的參考的數(shù)據(jù)就有限了，這種就只能著重考慮測(cè)距數(shù)據(jù)。

（4）分析故障數(shù)據(jù)后應(yīng)對(duì)可能的故障類別進(jìn)行定性。故障定性需要靈活運(yùn)用事故數(shù)據(jù)分析、豐富的事故查找經(jīng)驗(yàn)，掌握準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)情況。根據(jù)保護(hù)及自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況及反映的故障前后的電壓、電流量的數(shù)值進(jìn)行定性，才可以對(duì)區(qū)域外故障或本輸電線路故障進(jìn)行區(qū)分。電力輸電線路發(fā)生短路是出現(xiàn)最多的一種故障形式。兩相接地短路故障的特點(diǎn)是：出現(xiàn)較大的零序接地電流，故障相的電壓降低較多，故障相的電流增大較多。中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，以單相接地短路的故障最多，其次是兩相接地故障。一般施工誤碰故障大都屬于金屬性接地，重合閘重合成功的幾率決定于誤碰體的通流能力。

3.認(rèn)真落實(shí)巡查制度，提高查找故障點(diǎn)成功率

（1）落實(shí)巡查工作時(shí)，班長(zhǎng)應(yīng)將故障數(shù)據(jù)、分析定性結(jié)果、現(xiàn)場(chǎng)情況及巡視重點(diǎn)向巡查人員進(jìn)行詳細(xì)的交代，做到每個(gè)人都心中有數(shù)。對(duì)于重點(diǎn)可疑地段，應(yīng)該安排責(zé)任心較強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富人員負(fù)責(zé)。這樣有助于提高查找的成功率。

（2）巡視人員必須到位、不能因?yàn)殡y于到位而漏過(guò)任何一個(gè)可疑點(diǎn)。巡線時(shí)除了注意輸電線路本身各部件及重點(diǎn)故障相外，還應(yīng)注意附近環(huán)境。如交叉跨越、樹(shù)木、建筑物、臨時(shí)的障礙物和詢問(wèn)輸電線路附近的群眾情況。發(fā)現(xiàn)與故障有關(guān)的物件和可疑物時(shí)，均應(yīng)收集起來(lái)，并將故障點(diǎn)周圍情況作好記錄，作為事故分析的依據(jù)。

（3）地面巡查沒(méi)有發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，應(yīng)該組織登桿檢查方式進(jìn)行巡視。雷擊跳閘一般要通過(guò)登桿才能找到故障點(diǎn)。登桿檢查巡視由于距離較近，可以發(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(duì)懷疑為雷擊的情況應(yīng)增加避雷線的懸掛金具、放電間隙和桿塔上部組件的檢查。

（4）在強(qiáng)雷暴天氣期間，對(duì)于同一時(shí)段發(fā)生多條輸電線路故障跳閘，這時(shí)可以發(fā)揮整個(gè)輸電線路運(yùn)行部門(mén)人員力量，開(kāi)展聯(lián)合故障查找，先對(duì)重點(diǎn)輸電線路查找，先主后次，有重點(diǎn)組織查找工作。

4. 強(qiáng)化檢修管理

由于輸電線路的傳輸距離長(zhǎng)，易受外界因素干擾，積極開(kāi)展全面的檢修工作，及時(shí)消除輸電線路的故障隱患。檢修工作應(yīng)從以下方面著手：一是制定檢修計(jì)劃，分析輸電線路檢修過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題，明確檢修工作內(nèi)容和目標(biāo)。將檢修計(jì)劃細(xì)化為月度、季度的小計(jì)劃，明確各個(gè)小計(jì)劃的工作目標(biāo)。二是加強(qiáng)檢修前期管理，在檢修之前配備充足的物資、人力資源、設(shè)備儀器，保障檢修工作有序開(kāi)展。同時(shí)，制定檢修風(fēng)險(xiǎn)防控措施，要求檢修人員強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)，嚴(yán)格按照操作規(guī)程開(kāi)展檢修工作。三是加強(qiáng)檢修安全防范。在檢修過(guò)程中，要明確檢修人員的安全責(zé)任，使其掌握安全檢修技術(shù)，提高安全防范意識(shí)，避免因危險(xiǎn)作業(yè)、違規(guī)作業(yè)帶來(lái)人身安全威脅，實(shí)現(xiàn)對(duì)檢修全過(guò)程的安全管控。

結(jié)束語(yǔ)：

輸電線路故障查找應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)剌旊娋€路運(yùn)行環(huán)境，不斷積累查找經(jīng)驗(yàn)，并在實(shí)踐中不斷改進(jìn)，才能掌握一套合適的故障查找方法。雷電定位系統(tǒng)、新式的繼保設(shè)備和Google Earth等新開(kāi)發(fā)軟件的應(yīng)用將大大提高輸電線路故障查找的速度和準(zhǔn)確性。故障查找是一個(gè)輸電線路運(yùn)行團(tuán)隊(duì)共同完成的工作，我們將更加強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)的合作性。只有隨著輸電線路運(yùn)行環(huán)境變化，善用身邊的工具，合理組織故障巡查，才能不斷提高輸電線路故障查找效率。

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