●丁一凡

35kV輸電線路故障快速查找方法研究與實(shí)踐

●丁一凡

研究現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)對于35kV輸電線路故障查找還是處于比較落后的階段，信息化投入量較少，由于考慮到投入成本問題，大部分35kV輸電線路未裝有故障錄波裝置或行波測距儀等故障查找設(shè)備，給故障查找?guī)磔^大難度，因而需要根據(jù)長期對輸電線路故障處理工作的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合故障特征分析，迅速、準(zhǔn)確找到故障并處理。

一、故障分類

35kV架空輸電線路大部分設(shè)備長期處于外部環(huán)境中，因而線路本身受外界環(huán)境影響較大，引起線路故障跳閘的因素較多，主要為以下幾點(diǎn)：

（一）樹障隱患

春夏兩季，部分樹竹生長速度較快，線路廊道內(nèi)樹竹由于樹主電力安全意識淡薄，未能及時(shí)清理，導(dǎo)致青賠問題未及時(shí)解決，無法保證導(dǎo)線的安全距離，在雷雨等天氣，就會造成接地或燒傷導(dǎo)線等故障。

（二）外力破壞

線路廊道內(nèi)違章建房、堆物取石采土、植樹、架設(shè)附屬物等影響線路安全運(yùn)行，以及公路邊線路設(shè)備由于交通事故導(dǎo)致的倒桿、拉線斷裂等問題。

（三）雷擊

輸電線路常年運(yùn)行于野外，受地理位置、氣象條件、耐雷水平不足等因素制約，造成線路被雷擊、線路跳閘。

（四）污閃

隨著城市和工業(yè)的快速發(fā)展，工礦企業(yè)附近的送電線路設(shè)備受到排出的煙塵、廢氣長期污染，線路絕緣性能降低，雨霧天氣時(shí)易造成絕緣閃絡(luò)等現(xiàn)象。

（五）山火

清明掃墓留下的火種或秋天農(nóng)民在線路下方焚燒植物，其煙塵中含有導(dǎo)電物質(zhì)，容易造成導(dǎo)線之間放電。

（六）鳥害

在多鳥地區(qū)，成群的鳥停留在直線桿塔橫擔(dān)上，鳥糞堆積在絕緣子串上，導(dǎo)致絕緣強(qiáng)度降低，遇到雷雨天氣絕緣子易發(fā)生閃絡(luò)。

（七）覆冰

多發(fā)生在北方地區(qū)、南方山區(qū)，持續(xù)的雨雪及冰凍氣象導(dǎo)致導(dǎo)線、避雷線及桿塔的荷載增加，引起斷線、倒塔或線路舞動等，從而造成線路故障。

二、35kV線路故障快消法

本文主要通過故障定點(diǎn)、故障特征分析、組織巡視以及故障歸類四個(gè)部分形成閉環(huán)，通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，能夠快速確立35kV輸電線路故障類型，有效解決故障查找難題。

（一）確定故障點(diǎn)

通過故障查找設(shè)備快速確定故障點(diǎn)。變電站內(nèi)需裝有故障動態(tài)記錄裝置即故障錄波器，故障錄波器的整定值要求其誤差不大于5%（或2km）且勿盤香操作，并能準(zhǔn)確記錄故障前后的電壓、電流值，給故障巡視提供詳實(shí)的第一手資料。而裝置資料提供的準(zhǔn)確與否取決于以下四個(gè)方面：

1.裝置的接線是否正確；

2.裝置的定值是否正確，這取決于線路參數(shù)的測量，定值的計(jì)算和定值的整定；

3.線路進(jìn)行改造后是否再次進(jìn)行核相，測量線路參數(shù)，計(jì)算定值并進(jìn)行整定；

4.線路跳閘后是否進(jìn)行事故分析并對裝置定值進(jìn)行校驗(yàn)和調(diào)整，這一點(diǎn)是今后裝置能否準(zhǔn)確定位的關(guān)鍵。

另外，有些線路故障往往是由缺陷發(fā)展演變而來的，做好缺陷定性和記錄也很重要。

對于未裝有故障錄波器或故障測距裝置的35kV輸電線路，如無法準(zhǔn)確確定故障地點(diǎn)，可以通過三段式電流保護(hù)測量值以及通過故障分析有效縮小故障查找范圍。如通過故障電流的大小值來判斷故障類型，通過三段式過流保護(hù)動作情況來縮短故障范圍等。

（二）故障分析

1.線路發(fā)生故障后，到達(dá)故障點(diǎn)的時(shí)間越短，故障檢出的成功率越高，但是，接到調(diào)度命令后決不能盲目的立即巡線，而應(yīng)一邊召集人員做巡視的有關(guān)準(zhǔn)備，一邊利用較短的時(shí)間收集故障數(shù)據(jù)并進(jìn)行全面細(xì)致地故障分析。具體方法如下：

（1）應(yīng)在線路臺賬上對故障定位。向調(diào)度索要有關(guān)線路跳閘時(shí)的故障錄波器或微機(jī)保護(hù)的故障測距、相位、有關(guān)電壓、電流值及保護(hù)動作情況，根據(jù)故障測距數(shù)據(jù)在線路臺賬上進(jìn)行定點(diǎn)，按照裝置測距誤差5%～10%的比例在臺賬上確定故障區(qū)間，還應(yīng)結(jié)合以往線路跳閘數(shù)據(jù)進(jìn)行部分修正。

（2）應(yīng)對可能的故障進(jìn)行定性，這一點(diǎn)很重要也很難，需要具有豐富的故障查找經(jīng)驗(yàn)和準(zhǔn)確判定現(xiàn)場情況，通過靈活運(yùn)用事故數(shù)據(jù)分析理論，集體商定。應(yīng)根據(jù)保護(hù)及自動裝置的動作情況和故障前后的電壓、電流值進(jìn)行簡單定性，可以對區(qū)外故障或本線路故障進(jìn)行區(qū)分。

2.電力線路發(fā)生短路時(shí)出現(xiàn)最多的一種故障形式。在三相系統(tǒng)中，短路的基本形式有：三相短路、兩相短路、單相接地短路以及兩相接地短路。三相短路和兩相短路故障特點(diǎn)是：沒有零序接地電流，故障相的電壓降低，電流增加較多。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，故障相電壓降低較多，約占全部短路故障的90%以上；其次是兩相接地故障，基地電流受運(yùn)行方式變化的影響小，比較穩(wěn)定，其數(shù)值的大小取決于故障點(diǎn)到變電站開關(guān)的距離和短路電阻的大小。

3.一般施工誤碰故障大多屬于金屬性接地，重合閘成功的幾率取決于誤碰體的同流能力，同流能力較小的物體往往被燒斷，可以重合成功，但同流能力較大的物體往往重合不成功。施工誤碰大多出現(xiàn)在有良好或有風(fēng)天氣的白天，專職巡視人員對線路附件的施工點(diǎn)應(yīng)有記錄。

4.因?qū)Ь€上掛有異物的故障大多屬于高阻接地，線路故障時(shí)往往異物被燒毀，重合幾率較大。大風(fēng)天氣掛上金屬性物體或線路上懸掛的塑料布、繩子、風(fēng)箏等異物在小雨、濃霧等天氣都可能引發(fā)線路故障。專職巡視人員對線路附近的超高物體或沒有及時(shí)處理的異物應(yīng)有記錄。

5.有記錄的交叉跨越或樹木引發(fā)的故障往往出現(xiàn)在線路負(fù)荷過重的情況下或春夏之交以及夏天的高溫天氣。

6.合成絕緣子的閃絡(luò)屬于高阻接地，一般都能重合成功，大部分發(fā)生在半夜至凌晨網(wǎng)上負(fù)荷較小、系統(tǒng)電壓較高的這段時(shí)間，尤其是凌晨時(shí)發(fā)生率較高。閃絡(luò)的桿塔多為直線桿塔，主要集中在有霧、毛毛雨和雷雨天氣，多由鳥糞、鳥展翅起飛或雷擊引起，專職巡視人員對合成絕緣子上的鳥糞應(yīng)有記錄，對線路附近的大鳥活動應(yīng)有所了解。

7.雷雨天氣易出現(xiàn)雷擊；大雪無風(fēng)天氣由于導(dǎo)線積雪過多則易斷線；雨夾雪冰冷天氣輕載線路會因覆冰導(dǎo)致斷線；濃霧天氣絕緣子有可能污閃；暴風(fēng)天氣耐張桿塔距離較小的引流線容易放電，導(dǎo)致線路負(fù)荷過重，且存在因?qū)Ь€接頭接觸不良引發(fā)接頭發(fā)熱燒斷故障。

（三）組織巡視

1.故障的查找歸根結(jié)底還是要由人來完成，因而必須召集足夠且合適的人員，但故障的突發(fā)性決定了召集到的巡視人員數(shù)量和業(yè)務(wù)素質(zhì)難以滿足巡視要求，這就牽扯到人員的分工和組織問題，應(yīng)向全體人員詳細(xì)交代故障數(shù)據(jù)、分析定位結(jié)果、現(xiàn)場情況及巡視重點(diǎn)，做到每個(gè)人心中有數(shù)。將業(yè)務(wù)素質(zhì)過硬、經(jīng)驗(yàn)豐富和細(xì)心的職工分到重點(diǎn)地段，兩人巡視時(shí)更應(yīng)合理搭配，避免因巡視人員業(yè)務(wù)素質(zhì)不過硬和經(jīng)驗(yàn)不足等問題漏過故障點(diǎn)。

2.巡線時(shí)除了注意線路本身各部件及重點(diǎn)故障以外，還應(yīng)注意附近環(huán)境。還應(yīng)向附近的居民或勞作的人員詢問是否看到過線路異?，F(xiàn)象或聽到異常的聲音。發(fā)現(xiàn)與故障有關(guān)的物件或可疑物時(shí)均應(yīng)收集起來，并將故障點(diǎn)周圍情況做好記錄，作為故障分析的依據(jù)。

3.如果排除了全部的可疑點(diǎn)后在重點(diǎn)地段沒有發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，應(yīng)擴(kuò)大巡視范圍。如果環(huán)視沒有發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，可適當(dāng)組織對重點(diǎn)桿塔或全線的登桿塔進(jìn)行巡視查找，由于登桿塔的巡視距離較近，易發(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，對懷疑為雷擊情況的應(yīng)增加避雷線的懸掛金具、放電間隙和桿塔上部件的檢查。

4.由于一些故障點(diǎn)的不確定性、隱秘性給故障查找增加了時(shí)間和難度。如盡管花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力查找，但仍然不能發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。主要原因在于事故的故障點(diǎn)不明顯，處在查找方法的死角或故障痕跡被掩蓋，或者故障點(diǎn)不在線路本身上面，故障點(diǎn)超出管轄范圍（變電站內(nèi)或者用戶故障）的情況，遇到這些問題，需與其他部門協(xié)助查找，聯(lián)合解決。

（四）故障歸類

“故障處理完畢，任務(wù)即完成”的思想需要改進(jìn)。想要快速處理35kV輸電線路故障，需要建立一套故障查找體系，對每一次故障的原因及種類進(jìn)行總結(jié)和歸類是必不可少的，建立故障線路臺賬，為進(jìn)一步有效地分析故障線路提供依據(jù)和支撐。

三、結(jié)語

在輸電線路運(yùn)行工作中，通過運(yùn)用該方法可以顯著提高線路故障查找的成功率，有效地降低故障損失，減少線路工作人員的工作量，提高工作效率，減少線路的停電時(shí)間，提升線路的供電可靠性。

（作者單位：柳城供電公司）