浅谈如何提高输电线路故障查找的工作效率

2014-03-17吴俊雄

中国新技术新产品 2014年9期

吴俊雄

（广东电网公司汕尾供电局，广东汕尾 516600）

一、实施背景

汕尾供电局输电管理所属于二级生产机构，现有人员36名，主要负责全市35kV及以上输电线路的运行及维护工作。2013年1月输电线路专业化管理后，输电管理所负责运行维护的输电线路从原有的31回、910.2公里增加为86回、1710.8公里，同比增加55回、800.6公里。面对人少设备多的现状，加上输电线路地处高山荒原地带，而大多故障跳闸都发生在恶劣天气，使故障巡视难度明显增大。

按照《中国南方电网有限责任公司电力事故（事件）调查规程》的相关规定以及广东电网公司广电安[2012]50号《关于对500kV输电线路故障跳闸试行提级安全考核的通知》的要求，输电线路故障跳闸后必须对故障原因进行查明，同时，查线时限及报告制度也都有了相应的限制，如500千伏以上输电线路非计划停运超过2小时、220千伏输电线路非计划停运超过8小时，将升级为三级电力安全事件，而局今年考核我所的安全生产指标为四级事件次数不得超过2次，杜绝三级事件和升级事件。

二、实施输电线路故障查找的过程分析

如何提升故障巡视检查工作效率，确保输电线路在故障跳闸后快速准确地查明故障点，防止事件升级，是当前安全生产工作至关重要的一环。

图12010-2013年度线路跳闸对比

图22010-2013年度线路跳闸对比

输电管理所结合实际情况，对近年来线路跳闸情况进行了分析，收集各种提高故障巡视率的资料，借鉴其他供电局的故障巡视方法，对每次的故障跳闸进行总结，不断提高巡查故障点的精确度，取得不错的成效。

故障点准确测算是查找线路跳闸故障点的必要条件，因引起输电线路故障跳闸的原因很多，特别是高阻接地使得故障测距偏差大，给故障点查找带来误区，延误故障查找时间。作为责任部门，输电管理所立足现状，从自身管理上挖掘潜力，寻求解决方法。

1 输电管理所组织部门人员统计2010-2013年故障跳闸数据，从表中列出“保护动作”、“变电站故障测距”、“故障点距离”等，对近四年来的线路跳闸进行分析对比见图1。

2 编写《近年输电线路故障跳闸分析》报告，对故障跳闸原因、故障测距、改进建议三方面进行了阐述分析。

2.1 故障跳闸原因分析

2010年至2013年，输电线路共发生故障跳闸99次，主要是鸟害引起跳闸25次，雷击引起跳闸39次，树障引起跳闸12次。2010年发生鸟害跳闸10次；雷击跳闸24次主要是发生在2013年；树障跳闸：2010年6次，2011年3次，2012年2次，2013年1次见图2。

从2010-2013年度线路跳闸对比图1、图2数据中可得出，2013年度110kV线路跳闸次数及雷击跳闸次数明显增加。2013年1月，输电线路实行专业化管理，将原属于县局子公司管理的输电线路全部收回由输电管理所统一管理。110kV线路32次跳闸中，有31次跳闸为专业化回收线路；24次雷击跳闸当中，有19次为专业化回收线路。对于原主网线路设备状况较好，技术改造比较到位；专业化接管线路设备状况较差，存在较多的本体缺陷，在技术管理上还需加强。

2.2 故障测距分析

从近四年跳闸保护动作、故障测距来看，可总结出以下结论：

图3 雷电定位图

2.2.1 鸟害引起跳闸，主要是110kV、220kV线路，调度部门提供的故障测距基本上准确，动作情况有“零序Ⅰ（Ⅱ）段”，故障测距中保护测距的数据较为准确。

2.2.2 树障引起跳闸，故障测距的数据偏差大，通过查找规律和计算，可以得出：

a、两侧变电站测距合计出现超过线路长度时，用折算法计算故障点的位置，得出数据与实际故障点基本吻合。

b、两侧变电站数据合计比线路长度少时，用补足法计算故障点，得出数据与实际故障点基本吻合。

c、树障跳闸时间多出现在气温较高、负荷大时。

d、从历年数据看，也有部分跳闸难以估算，重点是建立线行黑点隐患档案。

2.2.3 雷击引起跳闸，主要以雷电定位系统为依据，结合故障测距分析故障点，雷击故障电流相对较大，超过2kA。雷电定位系统基本准确。如2013年6月5日06时22分，220kV茅海甲乙线故障跳闸，雷电定位系统显示：06时22分有6次落雷，分布在N24-N28塔。通过故障巡视后，故障点为N27，与雷电定位系统所测位置相符见图3。

2.3 故障分析改进建议

2.3.1 系统运行部门需要提供齐全的故障数据，包括线路故障时负荷值、潮流方向、故障电流、动作情况、保护测距、录波测距、跳闸时间精确到毫秒。

2.3.2 生产信息系统中线路长度是直线距离，实际导线长度约为线路长度的102.5%，保护测距要换算。

2.3.3220 kV以上重要线路跳闸后，组织系统运行部、生产设备管理部、输电管理所专业技术人员召开故障分析会，分析故障原因、故障点位置等。

3 故障巡视检查技术措施

输电线路故障跳闸的原因较多，然而线路跳闸时往往是出现在恶劣环境下，故障巡视难度大。为了尽快查明故障原因，输电管理所制定了《输电线路故障巡视检查工作指引》，制定相关技术措施。

3.1 故障跳闸初步分析会，根据系统运行部、雷电定位系统、故障监测的数据，结合天气情况，分析造成故障跳闸的原因、故障位置。见图4、图5

3.1.1220 kV及以上线路故障跳闸后，由领导小组组织召开分析会，领导及班长参加。

3.1.2110kV及以下线路故障跳闸后，由工作小组组织召开分析会，相关专责参加。

图4 故障跳闸分析会

图5 故障跳闸现场巡视

3.2 故障发生后，检查该跳闸线路的运行维护记录、线行树障隐患记录，根据故障初步分析情况，分析最有可能发生故障的线路杆塔段。

3.3 根据运行经验作出分析，查找该线路历史故障记录，及其他线路开关动作相似的故障原因及测距，从而作出故障判断。

3.4 用折算法测算故障点，当变电站两侧测距与线路长度偏差时，可用折算公式

L1＝（L×S1）÷（S1+S2），其中：L1为折算后距离，S1、S2为两侧变电站同类型测距，L为线路实际长度。

3.5 本部门技术分析受阻时，向生产设备管理部、系统运行部申请技术支持，或者向省公司技术部、电科院咨询。三、输电线路故障实施成效

故障巡视规范化管理后，输电线路故障点查找及时率不断提高。故障点测量比较准确，主要是借助雷电定位系统、变电站测距、故障监测装置数据，通过综合分析，利用经验折算公式计算，使线路故障点查找获得更大的效率。

应用实例：

（1）2011年5月31日，220kV茅星甲乙线因树障跳闸，从测距分析中，500kV茅湖站录波测距0.116km，220kV星云站录波测距0.815km，线路全长37.34km，按经验折算公式L1＝（L×S1）÷（S1+S2）＝（37.34×0.116）÷（0.116+0.815）＝4.65km，测算故障点在N13-N14之间，实际查出故障点N13距离茅湖站4.6km，与经验折算公式吻合。

（2）2013年2月17日，220kV桂海线因鸟害跳闸，从测距分析中，220kV桂竹站录波测距2.9km，220kV海丰站录波测距19.37km，线路全长21.352km，按经验折算公式L1＝（L×S1）÷（S1+S2）＝（21.352×2.9）÷（2.9+19.37）＝2.78km，测算故障点在N7-N8之间，实际查出故障点N6距离桂竹站2km，与经验折算公式基本吻合。

（3）2013年8月3日，220kV茅星甲乙线因雷击跳闸，从测距分析中，500kV茅湖站录波测距32.4km，220kV星云站录波测距21.9km，线路全长37.34km，按经验折算公式L1＝（L×S1）÷（S1+S2）＝（37.34×32.4）÷（32.4+21.9）＝22.28km，测算故障点在N58-N59之间，雷电定位系统显示落雷点分布在N58-N63，与雷电定位系统所测位置相符。实际查出故障点N60距离茅湖站23km，与经验折算公式基本吻合。