输电线路故障查找浅析

黄亨

摘 要：简述了输电线路故障的类型和原因，并提出了输电线路故障查找工作的实施要点，以供参考。

关键词：输电线路；塔杆；违章施工；电力故障

中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）18-0019-02

输电线路是电力系统的重要组成部分，其与电力系统的安全、可靠有直接关系。为了降低输电线路故障造成的损失，必须提高故障查找的效率。

1 输电线路的故障分析

在排查输电线路的故障前，要详细分析故障点，这是查找故障的基础和关键，能够保证查找的效率和准确性。

1.1 故障类型

根据数据统计，输电线路的故障经常表现为短路，90%以上的输电线路故障是单相接地，分为金属性接地和非金属性接地。其中，金属性接地包括电弧和全金属接地，在故障记录波形图中表现为正弦波，持续时间只有几十毫秒，通常可成功重合，故障录波与保护装置中的数据基本相符，线路两侧的数据没有出现空档或交叉，因外力破坏、风偏和雷击造成的接地大多属于此类；非金属接地的波形图表现为畸变状态，持续时间较长，线路两侧的数据一般没有空档，但可能出现交叉，因树线放电、鸟害、山火和污闪造成的接地属于此类。

1.2 故障原因

1.2.1 外力破坏

外力破坏包括违章施工、房屋或树木障碍和盗窃、破坏设备等。通常情况下，违章施工造成的破坏有以下三方面：①因导线和施工机械的间距不足而使杆塔遭到破坏；②因在高压线下钓鱼或高空抛物而导致短路跳闸；③因在输电线路保护区内种植树木、建造房屋或施工修路等造成的线路受损。

1.2.2 雷击

因雷电直击或击中避雷线、导线、杆塔顶部而产生的过电压会对输电线路造成严重的影响。此外，雷击还可能产生感应过电压，即雷电击中输电线路附近地面或物体，进而产生电磁感应，导致架空输电线路产生过电压。通常情况下，雷击过后，空气会恢复其绝缘强度，跳闸后的线路也可以重新合闸。但是，如果出现避雷线或导线断线、绝缘子脱落等现象，则会对输电线路造成永久性的破坏。

1.2.3 鸟害

鸟害包括鸟类筑巢、飞行干扰和鸟粪闪络等。鸟类在输电线路的杆塔上筑巢后，当遇到大风或阴雨天气时，则会导致输电线路短路；如果鸟类在飞行时将树枝碰落，或大型鸟类撞击，都可能引发输电线路短路；鸟类在杆塔横担上排粪会污染绝缘子，当遇到大雾或潮湿天气时，就可能产生闪络。

1.2.4 线路污闪

线路污闪的主要原因是绝缘设备的表面积聚了大量的污染物。污染物潮解后会沿着线路大量覆盖，从而造成线路闪络。污染物的来源包括自然污染和工业污染两种，其中，工业污染对输电线路的危害较大。

1.2.5 线路覆冰

输电线路在气温低于0 ℃、湿度高于85%且风速>1 m/s时，其表面会出现覆冰现象。在这种情况下，当发生脱冰跳跃、覆冰摆动、绝缘子冰闪和负重超过负荷程度时，就会导致杆塔倒塔或变形、绝缘子闪络、金具破坏和导线断股等问题。

2 输电线路的故障查找

在对输电线路故障进行判断和分析时，明确故障的类型和原因后，要立即开始查找故障。合理组织查找工作是提升故障查找率的有效举措。

2.1 同时开展故障分析和查找工作

输电线路大都布设在空旷地带，与运维单位的距离较远，故障查找人员到达故障点需要很长的时间。因此，运维单位在接到调度指令时，就应组织电力技术人员判断和分析故障，并立即组织查找人员赶赴事故现场，而分析结果则可以通过电话在赶赴事故现场的途中讲解和交流，这样就缩短了维修人员到达故障位置的时间。

2.2 结合地面巡视和登杆塔检查

输电线路的故障点多出现在杆塔上，有时因杆塔较高、光照条件差或跳闸故障不明显，导致维修人员在地面巡视时难以发现故障点。登杆检查可以对线路的各个部件进行近距离观察，能够详细查看绝缘子上方、导线上方的部位，有利于及时发现隐蔽的故障点。此外，少数故障点会出在输电线路杆塔的档距中，此时，仍需要地面巡视。如果将两种查找方式有效结合，则有利于减少查找时间。

2.3 充分掌握故障情况

在开展故障查找前，要进行交底工作，使查找人员充分掌握故障分析结果，明确查找范围和重点，在查找工作中做到有的放矢，进而避免遗漏故障点；查找人员要掌握输电线路的具体运维情况，了解电力设备的运行和相位情况，熟悉故障线路的周围环境、气象和地形状况等因素，并明确特殊区域和危险地点。

2.4 保证数据的准确性

通常情况下，110 kV及以上变电站都安装了线路故障的动态记录设备，即故障录波器。在相关规定中，故障录波器的数值误差不得超过2 km或5%，无错误判相，并能对故障前后的电流、电压进行准确记录，这为故障查找提供了有利的参考。故障录波器提供资料的准确性由以下四方面决定：①装置接线正确；②装置整定的定值准确，这由定值计算、参数测量决定；③线路改造后的二次核相；④线路跳闸后的分析、调整和校正装置定值，这是确保装置准确性的关键。

大多数输电线路安装有微机保护，该保护装置的要求较低，只需要根据线路参数便能准确计算和整定，其测距数据是故障检查的重要参考资料。由于输电线路的单相故障较多，所以明确线路相位十分重要，可在每基线路杆塔的号牌上制作标识，这样能够减少查找人员的工作量。