输电线路故障的处理方法研究

2019-01-30黄佳

电子技术与软件工程 2019年2期

文/黄佳

如今，我国基础设施建设每年的投入很大，其中兴建了大量的电力设施，为保证生产和群众生活用电做出了很大的贡献，促进了经济的发展。在输电线路运营过程中，受到外力、气候以及其它环境因素的影响，容易产生了线路故障，对其正常使用造成了损害。为保证输电线路的安全使用，须认真研究输电线路故障的内容、产生原因，并采取恰当的措施进行处理，以充分地减少发生停电等事件对于群众生活以及生产带来的不利影响。

1 输电线路故障的分类及其产生原因分析

输电线路在运营中发生意外情况，导致难以正常使用或者影响使用效能，这种输电线路的故障有多种表现形式，既有线路自身的故障，也有线路的设备故障，还有外力破坏故障等，其故障主要分类如表1所示。

要快速处理好输电线路故障，首先需要准确查找其产生的故障原因。从我国多年的输电线路运营维护实践来看，单相接地故障最为常见，其占据了线路故障的90%以上。此时，相电压为零，使得线路电压出现了不合理现象，如果电压超过了设备承受程度，就会导致电力设备损伤，严重的还会发生爆炸，甚至火灾。另外，在受到外力作用下，例如偷电等人为破坏、大风以及鸟害等，也会使得输电线路产生相应的故障。因此，在处理输电线路故障中，必须根据故障调查和数据分析，确定合理的故障位置，研究输电线路故障的原因，从而制定出有效的故障处理方法和处理措施，从而保证了输电线路故障快速准确地被排除。

2 输电线路故障的处理方法

2.1 线路故障跳闸事故处理方法

在输电线路故障跳闸事故发生后，应立即组织人力，开展深入调查研究，并按照以下步骤、方法进行科学处理：

2.1.1 分析故障性质及其类型

故障处理人员应通过对发生故障的线路主保护所具有的启动信号、录波图、动作信号和出口信号以及屏幕显示等信息的深入研究，判断出故障的类型。故障录波图可以相对完整地反映出故障形成和发展的波形及其过程，通过该图与SCADA系统事件记录的研读，再加上保护掉牌信号及光字的分析，能够基本确定故障的性质和形态。

2.1.2 迅速掌握故障的位置信息，准确确定出发生故障的位置

当今我国110kV及以上输电线路的变电所中，大部分均安设了相关设施，可以较为准确地记录故障产生的时间点。在110kV及以上线路上也基本安装了系统保护设备，利用其采集的数据并通过标准化计算，有助于分析故障产生的地点，另外，线路台账也有利于查找变电站与杆塔间的信息，从而科学定位出故障位置。

2.1.3 了解线路设备的损坏情况

输电线路短路电流过大，容易使得线路设备损坏，或者出现异常。因此在跳闸后要立即检查断路器、电流电压互感器、阻波器以及耦合电容器等设备，查看其外观和性能，并由值班人员将检查情况报告给调度人员。

2.1.4 研究是否具备强送的条件

强送是一种试探性的送电，它要求强送的断路器必须拥有很好的技术状况，以免使得事故扩大。强送必须达到如下条件才能实施：断路器自身有着完好的回路，且操作机构可以工作，具备额定值以内的液压气压；完好的继电保护；断路器故障跳闸在允许的次数之内。强送一般容许一次，如果强送不行，在条件许可情况下，采用零起升压的方法。如果对高压电抗器的保护动作原因没有查清且未消除相应故障前，不得实施强送。

2.2 单相接地的事故处理方法

我国按照110kV标准区分，将接地系统分为大电流和小电流接地系统，其中后一种为35kV及以下的线路。对此线路发生单相接地时，应首先查明接地故障，确定是否在变电站内。检查接地故障的一般次序是：空载线路→备用的回路、设备→以前常发生接地的线路→不太重要、分枝多、负荷小的线路→较为重要线路，对极为重要的线路，要安排在最后查找，且需提前转移相应的负荷才能进行。如确定故障点在线路上，应通过两人合作，一人监护，另一人操作，瞬间拉开和合上断路器，以此来确定故障点。此后，处理人员要结合光字牌接地信号、交流绝缘监督装置以及三相电压表等信息进行分析、采取合理措施予以处理。如确定为基波谐振，应拉合一条线路以便消除谐振；电压互感器中如发现熔断了高压熔断器。需停用电压互感器，并予以更换；如电缆头绝缘层等发生损害，应及时组织更换；另外，对于输电线路外力破坏故障，应查明原因，追究损坏者责任，并采取防鸟刺等设施防止鸟害等外力对输电线路的侵害，减少输电线路产生的外力破坏故障。