黃亨
摘 要:簡(jiǎn)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(shí)施要點(diǎn),以供參考。
關(guān)鍵詞:輸電線路;塔桿;違章施工;電力故障
中圖分類號(hào):TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-6835(2014)18-0019-02
輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分,其與電力系統(tǒng)的安全、可靠有直接關(guān)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(xì)分析故障點(diǎn),這是查找故障的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,能夠保證查找的效率和準(zhǔn)確性。
1.1 故障類型
根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),輸電線路的故障經(jīng)常表現(xiàn)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(xiàn)為正弦波,持續(xù)時(shí)間只有幾十毫秒,通??沙晒χ睾?,故障錄波與保護(hù)裝置中的數(shù)據(jù)基本相符,線路兩側(cè)的數(shù)據(jù)沒有出現(xiàn)空檔或交叉,因外力破壞、風(fēng)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(xiàn)為畸變狀態(tài),持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),線路兩側(cè)的數(shù)據(jù)一般沒有空檔,但可能出現(xiàn)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(shè)備等。通常情況下,違章施工造成的破壞有以下三方面:①因?qū)Ь€和施工機(jī)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(dǎo)致短路跳閘;③因在輸電線路保護(hù)區(qū)內(nèi)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(dǎo)線、桿塔頂部而產(chǎn)生的過(guò)電壓會(huì)對(duì)輸電線路造成嚴(yán)重的影響。此外,雷擊還可能產(chǎn)生感應(yīng)過(guò)電壓,即雷電擊中輸電線路附近地面或物體,進(jìn)而產(chǎn)生電磁感應(yīng),導(dǎo)致架空輸電線路產(chǎn)生過(guò)電壓。通常情況下,雷擊過(guò)后,空氣會(huì)恢復(fù)其絕緣強(qiáng)度,跳閘后的線路也可以重新合閘。但是,如果出現(xiàn)避雷線或?qū)Ь€斷線、絕緣子脫落等現(xiàn)象,則會(huì)對(duì)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(luò)等。鳥類在輸電線路的桿塔上筑巢后,當(dāng)遇到大風(fēng)或陰雨天氣時(shí),則會(huì)導(dǎo)致輸電線路短路;如果鳥類在飛行時(shí)將樹枝碰落,或大型鳥類撞擊,都可能引發(fā)輸電線路短路;鳥類在桿塔橫擔(dān)上排糞會(huì)污染絕緣子,當(dāng)遇到大霧或潮濕天氣時(shí),就可能產(chǎn)生閃絡(luò)。
1.2.4 線路污閃
線路污閃的主要原因是絕緣設(shè)備的表面積聚了大量的污染物。污染物潮解后會(huì)沿著線路大量覆蓋,從而造成線路閃絡(luò)。污染物的來(lái)源包括自然污染和工業(yè)污染兩種,其中,工業(yè)污染對(duì)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(fēng)速>1 m/s時(shí),其表面會(huì)出現(xiàn)覆冰現(xiàn)象。在這種情況下,當(dāng)發(fā)生脫冰跳躍、覆冰擺動(dòng)、絕緣子冰閃和負(fù)重超過(guò)負(fù)荷程度時(shí),就會(huì)導(dǎo)致桿塔倒塔或變形、絕緣子閃絡(luò)、金具破壞和導(dǎo)線斷股等問(wèn)題。
2 輸電線路的故障查找
在對(duì)輸電線路故障進(jìn)行判斷和分析時(shí),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(shí)開展故障分析和查找工作
輸電線路大都布設(shè)在空曠地帶,與運(yùn)維單位的距離較遠(yuǎn),故障查找人員到達(dá)故障點(diǎn)需要很長(zhǎng)的時(shí)間。因此,運(yùn)維單位在接到調(diào)度指令時(shí),就應(yīng)組織電力技術(shù)人員判斷和分析故障,并立即組織查找人員趕赴事故現(xiàn)場(chǎng),而分析結(jié)果則可以通過(guò)電話在趕赴事故現(xiàn)場(chǎng)的途中講解和交流,這樣就縮短了維修人員到達(dá)故障位置的時(shí)間。
2.2 結(jié)合地面巡視和登桿塔檢查
輸電線路的故障點(diǎn)多出現(xiàn)在桿塔上,有時(shí)因桿塔較高、光照條件差或跳閘故障不明顯,導(dǎo)致維修人員在地面巡視時(shí)難以發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。登桿檢查可以對(duì)線路的各個(gè)部件進(jìn)行近距離觀察,能夠詳細(xì)查看絕緣子上方、導(dǎo)線上方的部位,有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱蔽的故障點(diǎn)。此外,少數(shù)故障點(diǎn)會(huì)出在輸電線路桿塔的檔距中,此時(shí),仍需要地面巡視。如果將兩種查找方式有效結(jié)合,則有利于減少查找時(shí)間。
2.3 充分掌握故障情況
在開展故障查找前,要進(jìn)行交底工作,使查找人員充分掌握故障分析結(jié)果,明確查找范圍和重點(diǎn),在查找工作中做到有的放矢,進(jìn)而避免遺漏故障點(diǎn);查找人員要掌握輸電線路的具體運(yùn)維情況,了解電力設(shè)備的運(yùn)行和相位情況,熟悉故障線路的周圍環(huán)境、氣象和地形狀況等因素,并明確特殊區(qū)域和危險(xiǎn)地點(diǎn)。
2.4 保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)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(dòng)態(tài)記錄設(shè)備,即故障錄波器。在相關(guān)規(guī)定中,故障錄波器的數(shù)值誤差不得超過(guò)2 km或5%,無(wú)錯(cuò)誤判相,并能對(duì)故障前后的電流、電壓進(jìn)行準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)確,這由定值計(jì)算、參數(shù)測(cè)量決定;③線路改造后的二次核相;④線路跳閘后的分析、調(diào)整和校正裝置定值,這是確保裝置準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。
大多數(shù)輸電線路安裝有微機(jī)保護(hù),該保護(hù)裝置的要求較低,只需要根據(jù)線路參數(shù)便能準(zhǔn)確計(jì)算和整定,其測(cè)距數(shù)據(jù)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(hào)牌上制作標(biāo)識(shí),這樣能夠減少查找人員的工作量。