输电线路雷击故障点查找分析与研究

雷水平 汪谦

摘 要：随着电网稳定性的需求越来越高，当输电线路发生雷击故障时，如何快速有效的找到故障点，并恢复送电，保证电网的稳定运行显得尤为重要。首先通过几种线路故障原因的分析，然后对雷击引起的线路故障进行深入的分析与研究，探讨出快速查找雷击故障点的方法。

关键词：输电线路；故障点；雷击

1 输电线路故障的原因分析

输电线路在运行与维护中，难免会出现线路故障，引起线路跳闸。从以往的运行与维护实践经验中，发现引起跳闸的原因大致可以分为以下几类：（1）树障：当树木与导线的距离小于《线路安规》相应电压等级的安全距离时，导线与树木之间会产生发电，引起线路开关自动拉开，即所谓的线路跳闸。（2）导线舞动：导线产生舞动，使得导线间的距离小于安全距离，导致导线之间发生相间短路，线路主保护动作，引起线路跳闸事故。（3）鸟害，当线路位于树林以及水源丰富的地区，因为鸟巢以及鸟粪导致的线路故障较多。多次事故都是因为鸟粪，沿悬垂绝缘子串向下流动，导致单相接地事故，也会因为鸟粪造成横担与导线之间引起放电，形成所谓的空气闪络[1]。（4）外破，是引起线路跳闸的一个重要原因。从输电线路故障统计当中，因为外力破坏而导致的线路故障，占有线路故障的重大比例。外力破坏包括工程施工、违章建筑、钓鱼等，这些项目中吊车引起的线路故障最多，故障点一般发生在施工区域，发生线路事故后，导线与吊车上都存在明显的放电痕迹。（5）污闪，污闪故障主要发生在线路周边有水泥厂、铁厂、公路等污源区域段，一般易发生在久旱后突然降温并出现浓雾或毛毛雨的天气；（6）其他原因如导线接头发热烧断故障、变电站站内设备问题、保护定值计算整定错误、保护误动，线路本体设备问题等等。（7）雷击。输电线路雷击引起的线路故障，是输电线路发生故障次数最多的因素，下面将重点进行分析研究。

2 输电线路雷击故障分析与研究

输电线路因为雷击引起的跳闸，是输电线路跳闸的首要因素。每年因为雷击引起的线路跳闸次数，占据线路故障的最大百分比。雷击引起的线路跳闸，主要发生在雷雨季节，这个时节的雷电频率特别高，也导致线路的雷击故障发生率特别高。因为雷击所引起的线路跳闸后，重合闸装置重合成功率很高，并且单相接地的故障占大多数，两相以及三相的故障虽然也存在，但这种情况相对较少。

雷击一般可以分为两大类：感应雷、直击雷。所谓感应雷，是因为云层本身就带有大量的电荷，当导线上感应到相应的异种电荷的时候，再加上原来的电量就会发生雷击过电压事故。直击雷具体分为3种，第1种是雷电反击，也就是所说的反击雷，雷电有个比较突出的特点，就是比较容易雷击到物体的最高处，所以杆塔的塔顶部位经常被作为雷击的对象，如果是反击雷，接地装置一般都会出现雷击放电点的印痕。第2种是绕击雷，即雷电绕过避雷线击在导线上。绕击雷一般会导致瓷瓶或者导线上有比较明显的放电点痕迹。第3种是雷击避雷线。避雷线作用就是相对导线，使雷击先于避雷线，使得雷电流从自身引流，而不至于击到导线，从而起到保护导线的作用。

3 输电线路雷击故障查找研究

当发生雷击线路跳闸事故，查找雷击事故点分析研究：（1）查看线路范围内的天气情况，如果出现雷雨天气，特别是有雷电天气，发生雷击线路故障的概率更大。（2）使用雷电定位系统来确定线路是否有雷电出现。线路跳闸后，根据线路的名称、跳闸的时间、线路电压等级、线路所属区域等因素，在雷电定位系统中进行雷电查询，是否有雷电，如果有雷电，应该迅速查找出跳闸线路上，雷电定位系统显示与跳闸线路有关的落雷的具体时间、雷电强度、以及落雷位置与线路之间有关联的杆号和距离。（3）线路发生跳闸事故后，运行管理人员应该在第一时间与调度部门进行沟通，查询分析线路故障保护动作的情况。出现电流速断保护动作情况，表明线路发生了比较严重的故障，并且发生在线路的首端范围内比较普遍；出现电流I 段动作情况，表明线路发生的故障在保护安装处线路首端；出现过流Ⅱ（Ⅲ）段动作，表明线路发生的故障有可能在全线路长范围内，并且末端的几率更大；出现零序保护动作情况，表明线路发生单相接地故障。并且把保护动作情况与故障录波图情况结合起来进行分析，會使线路故障点的判断快速性和精准性更高[2]。（4）根据跳闸线路的历史故障点进行分析。故障线路以前发生的跳闸记录，对于查找线路故障点，有很多值得借鉴的地方，比如故障线路跳闸的特点、规律等等，能够给此次线路故障点的查找有一定的参考价值。

通过分析研究的线路故障点发生的雷电与线路有关联的杆塔，以及保护动作情况，确定线路故障点需要查找的杆塔号以及杆塔范围，然后根据线路故障的性质与线路状况采取有针对性的线路事故巡线措施，快速有效的对故障点进行查找。雷击跳闸查找的重点部位是绝缘子闪络情况、线夹、导线、铁塔等雷击放电点。如果雷击点是瓷瓶，玻璃瓷瓶会产生自爆现象，很容易发现。发生过雷击的合成绝缘子表面会留下电弧灼烧而产生的颗粒。普通瓷瓶最难判断，有些瓷瓶的运行时间比较久远，表面会有脏污甚至铁锈，需要仔细观察。有些被雷击的瓷瓶上端因为观察角度的关系，不容易发现，此时就需要进行登杆检查。被电弧灼伤的瓷瓶一般会留黄色或者黑色的印记。如果在分析的线路故障杆塔号范围内没有发现故障点，应再向线路两侧各适当延伸几基杆塔号。

参考文献

[1]陈要严.浅析输电线路跳闸原因及其解决措施与建议[J].广东科技，2011，10（20）：116-117.

[2]黎敏.输电线路常见跳闸分析及对策研究[J].科技与资讯，2011.