架空输电线路故障的分析查找

2011-04-01陈建家王立生

电力安全技术 2011年5期

陈建家，王立生

(张家口供电公司，河北张家口 075700)

架空输电线路是电网的重要组成部分，它能否正常运行，直接关系到电网的安全可靠和电力企业的经济效益。架空输电线路发生故障后，如不能及时发现故障点，消除缺陷，会给电网造成较大损失。因此，认真进行故障分析判断工作，应用正确的查找方法，对尽快发现故障点，查明故障原因，消除故障缺陷将起到事半功倍的作用，对保证电网安全可靠运行是极为必要的。

1 架空输电线路故障的分析判断

架空输电线路跳闸后，不论重合是否成功，均要求及时组织故障查巡工作。对故障进行正确的分析判断是尽快查到故障点的前提。因此，运行维护单位接到调度命令后，在召集故障巡视人员的同时，要迅速组织技术人员对故障情况进行详细的分析判断，以便对故障准确定性，缩小故障查找范围，明确故障巡查重点。这对尽快找到故障点，消除事故隐患，确保线路安全稳定运行至关重要。

1.1 根据调度信息判断故障的性质

架空输电线路故障掉闸后，自动重合闸装置重合成功，则为瞬时故障，多为鸟闪、污闪、异物搭接、雷击等故障。这类故障放电后线路迅速恢复正常，架空输电线路仍然能正常运行。

架空输电线路故障掉闸后，自动重合闸装置重合不成，试送不成功，一般应为永久性故障，如断线、倒杆塔、掉线等故障。这类故障点将形成永久性接地，使架空输电线路不能自动恢复正常运行，因此需要尽快消除缺陷。

1.2 根据天气状况判断故障的类型

天气状况是影响架空输电线路故障发生的重要因素之一，故此结合故障时的天气情况对故障原因进行分析判断也非常重要。

(1) 雷电交加的天气，首先要考虑雷击故障。

(2) 大风肆虐天气应考虑异物搭接、风偏距离不足故障。特别是在一个时间段内，大风不断，架空输电线路连续跳闸，自动重合闸装置有时重合成功，有时重合不成功，故障测距大致不变，应首先考虑风偏距离不足故障。

(3) 毛毛细雨、浓雾天气，是污闪形成的条件之一，所以易发生污闪故障。

(4) 天气状况良好时发生的故障，多为大型机械碰线、偷盗电力设施器材等外力破坏造成的故障。

(5) 酷暑高温天气会造成导地线弧垂增大，易发生交叉跨越距离不满足要求的故障。

(6) 暴雨天气易发生因洪水冲垮杆塔基础造成的倒杆塔断线故障。

(7) 雨雪交加、气温忽升忽降的天气，会在导地线上形成覆雪、覆冰现象，发生导地线因负载增加，超过设计值而发生的断线倒杆塔闪络等故障。

(8) 微气象区出现的飑线风、龙卷风等会造成导地线舞动、断线倒杆塔故障。

(9) 地震、泥石流等灾害天气，易发生架空输电线路倒杆塔断线故障。

1.3 根据时间段判断故障的类型

白天发生的故障，多为交叉跨越距离不足、大型机械碰线等故障。

傍晚、半夜、凌晨，一般是鸟类飞回栖息地、排泄、飞离栖息地的时间段，多发生鸟害故障。

夜晚也是犯罪分子活动频繁的时间段，所以易发生因偷盗电力设施器材造成的倒杆塔断线故障。

1.4 根据季节判断故障的类型

春夏秋冬四季发生的架空输电线路故障性质特征非常明显，所以在故障分析判断中也要特别考虑季节因素。

(1) 春季冰雪消融，时暖时冷，经常刮大风，易发生浓雾、毛毛细雨天气，所以春季易发生冰害、风偏、异物、污闪等故障。

(2) 夏季雷雨交加，酷暑高温，鸟类活动增加，树木生长迅速，各种施工活跃，常发生洪水、泥石流等灾害，所以夏季容易出现雷害、交叉跨越距离不足、鸟害、树木距离不够、施工机械影响架空输电线路安全运行、杆塔基础被洪水冲毁等故障。

(3) 秋季天高气爽，各种作物成熟，鸟类活动频繁，易出现浓雾、毛毛细雨天气，也是施工旺季，故此秋季易发生鸟害、污闪、外力破坏等故障。

(4) 冬季逐渐转冷，大风天气增多，北方农闲时间，犯罪分子经常利用冬季进行偷盗活动，所以冬季易发生冰害、风偏、外力破坏故障。

1.5 根据负荷情况判断故障的类型

架空输电线路大负荷运行时，会造成弧垂增大，导线粘连、导线连接金具过热等现象、易发生交叉跨越距离不足、连接金具烧断等故障。

1.6 根据故障相别情况判断故障的类型

单相接地故障，多为污闪、风偏、雷害等故障。

两相短路故障，多为异物搭接、交叉跨越距离不足等故障。

三相短路故障，多为倒杆塔、异物搭接等故障。

1.7 根据故障测距数值判断故障点的区域

根据调度给的故障测距数值，通过杆塔档距台帐，可计算出故障点的位置。一般根据故障测距数值计算出的故障点位置与实际故障点位置均有误差，所以故障点的重点查找范围应为计算故障点两侧各延伸3～5 km，同时还应结合以往线路跳闸的经验数据进行修正。

如果实际故障点与故障测距算出的对应点误差较大，应查明原因。属于档距误差的，应重新测量核对档距；属于保护定值误差的，应将正确数据尽快返给调度部门，重新校核定值，以便以后故障时，快速准确定位。

1.8 根据特殊区域、隐患情况判断故障的原因

各条架空输电线路应根据线路实际运维情况，分别建立特殊区域、隐患危险点台账，根据算出的故障对应点，查找台账，查看巡视重点区域内是否有影响架空输电线路安全运行的隐患与危险点，以便故障准确定位，缩短故障查找时间。

1.9 根据调度给出的故障参数确定故障的相位

故障巡查人员清楚了解架空输电线路故障的相位，可以缩小故障查找范围，缩短故障查找时间。

调度给出的故障相位均以A，B，C标示，由于目前架空输电线路的相位标志只有在终端杆塔、耐张杆塔、换位杆塔等特殊杆塔上才有。为了方便故障巡查人员查找故障，还需将故障相位转换成左、中、右相或者是上、中、下相(面向架空输电线路负荷侧)，线路中间有换位的，还需要将换位前后的相位情况搞清楚，这样才能方便故障查找。

架空输电线路发生故障时，要结合上述方法进行综合分析判断，才能得出准确的故障跳闸原因及误差较小的故障点查找范围。

2 架空输电线路故障的查找

架空输电线路故障经分析判断，对故障进行定性、定位、定相后，如何正确进行查找工作，是能否尽快找到故障点的关键。

2.1 故障分析与故障查找工作同时进行

架空输电线路都在旷野之中，大多远离输电线路运维单位驻地，故障巡查人员到达故障线路均需很长的时间。所以，运维单位接到调度命令后，在组织技术人员进行故障分析判断的同时，要立即召集故障巡查人员，组织其奔赴故障线路，故障分析结果可以在其行进途中用电话通知。这样可以大大缩短到达故障现场的时间。

2.2 采用地面与登杆塔相结合的查找方式

架空输电线路故障点大多发生在杆塔处，有些跳闸的故障点情况不太明显，或是因为杆塔太高、天气阴暗、观察角度等因素影响，地面巡查人员很难发现。登杆检查由于能近距离观察线路各部件，可以详细查看到导线上方、绝缘子上表面等地面巡查难以查到的死角，及时发现不明显的故障点。而少数故障点发生在架空输电线路杆塔档距间，又需要进行地面巡查，所以故障巡查工作应采取登杆塔检查与地面巡查同时进行的方式。这样既避免了重复工作，又可以及时发现故障点，缩短查找时间。

如排除了全部的可疑点后，在重点地段没有发现故障点，则应扩大查找范围，或是对全线进行查找。若仍未发现故障点，就应该采取相同区段更换不同人员的方法重新进行查找，避免故障点被遗漏。

2.3 巡查人员全面掌握故障情况是前提

在故障巡查前，必须进行详细的交底，使巡查人员了解技术人员分析出的故障类型、故障形成的原因，清楚故障查找的重点及范围。这样，才能使巡查人员做到心中有数，有的放矢，及时发现故障点，不致发生遗漏故障点的情况。

2.4 熟悉故障线路的运维情况是基础

巡查人员必须掌握所巡查故障线路的运维情况，清楚知道线路设备的健康水平，掌握相位情况，了解地形、环境、气象，清楚特殊区域的划分及危险点、隐患情况等，才能在最短的时间内找到故障点。

2.5 巡查人员的素质是关键

为了防止发生巡查人员明明看到故障点却不知道其是故障点的情况，最好在每次故障发生后，保留好故障情况的所有影像资料，让相关人员进行学习。在条件允许的情况下，最好能让所有现场巡查人员均到故障点进行现场观摩，了解掌握各种故障的实际情况，以提高查找故障的知识及技能。

2.6 合理的组织分工是重点

因为故障查找人员的素质参差不齐，所以合理的组织与分工非常重要。首先要将技术业务素质过硬、经验丰富的人员分配到重点区段，并且将其与素质稍差的人员进行搭配分组，以便发现可疑点后，进行故障鉴定确认，避免因巡查人员素质不高和经验不足而漏掉故障点，从而缩短查找故障点的时间。

2.7 高度责任心、认真仔细的工作态度是必要条件

故障查找过程中，要求巡查人员要有高度的责任心，细致的工作态度，做到“勤看、勤问、勤想、勤闻”。“勤看”，就是不仅要认真观察输电线路本身各种设备是否存在异常，还要仔细察看周围环境有无影响输电线路安全运行的情况，如超高的树木、违章建筑、违章的施工机械、烧伤的鸟兽等，做到巡查不漏项；“勤问”，就是多向输电线路周围的群众了解故障区段内的异常情况，是否有异常声响、火花、恶劣天气等；“勤想”，就是要多动脑筋，看到异常情况，要多进行分析工作；“勤闻”就是好多故障发生后，现场会留有放电后的烧焦味，这时就要发挥鼻子的作用了，不能放过任何蛛丝马迹。

巡查人员对所分担的线路区段，必须全部巡完，不得中断或遗漏。发现与故障有关的物件和可疑物均应收集起来，并对故障点周围情况做好记录，作为事故分析的依据。发现故障点后应对故障点进行拍照或录影，详细记录故障点的情况。如遇外力破坏，要保护好现场，并报公安部门。