缩短输电线路故障查找时间

发表时间:2020/8/11   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:金洪日
[导读] 摘要:输电线路发生故障后,尽快找出故障点、缩短输电线路故障查找时间是降低故障损失、缩短线路故障停运时间的关键,根据多年从事输电线路工作经验的积累,对故障特征的分析,总结了一些实用的输电线路故障查找工作的方法,希望对提高输电线路故障查找的成功率起到积极的作用。
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        摘要:输电线路发生故障后,尽快找出故障点、缩短输电线路故障查找时间是降低故障损失、缩短线路故障停运时间的关键,根据多年从事输电线路工作经验的积累,对故障特征的分析,总结了一些实用的输电线路故障查找工作的方法,希望对提高输电线路故障查找的成功率起到积极的作用。
        关键字:输电线路;缩短;故障;分析;查找;时间
        1.输电线路的故障分类
        1.1 瞬时故障
        这种故障能成功重合闸,不会造成线路绝缘的永久损害。如鸟害以及其它物体的瞬时放电。
        1.2永久故障
        一个或多个导体对地的永久短路故障,此类故障发生时,重合闸不成功,多由金属短路及线路绝缘永久损害导致。
        1.3绝缘击穿
        线路由于遭受潮湿、浓雾、冰雪、绝缘材料老化和污秽以及瞬时过电压闪络等原因,使得线路某一点绝缘降低,导致绝缘击穿而造成短路,重合闸不成功。此类故障低电压时不出现故障状态。故障切除后,很难用肉眼看见明显的破坏痕迹。
        2.故障跳闸的原因分析
        2.1高压输电线路跳闸时保护动作情况分析
        发生高压输电线路跳闸后,线路保护测距的准确性是查找线路故障跳闸的必备条件,但引起故障跳闸的原因较多,往往出现故障录波、保护测距、行波测距等数据故障测距出现相互不对应、偏差大的情况。给线路故障点的查找带来误区,从而增加了故障查找的时间。
        2.2线路遭受雷电跳闸时特征分析
        线路发生跳闸后,根据故障测距点进行分析判断,故障点及附近的天气处于雷雨状态,遭受雷电杆塔常常处于斜坡及山脊梁的位置;多次发生雷击跳闸的杆塔位置往往处于金属矿区,往往线路发生跳闸后,在杆塔的绝缘子、导线、塔身上有雷击放电的痕迹。结合雷电定位系统数据检查出跳闸时间内查出落雷点附近的杆塔,得出故障杆塔的巡视区段。
        2.3线路受鸟害跳闸时特征分析
        鸟类活动较频繁的地区主要分布在僻静开阔的庄稼地带、森林、自然保护区等区域。引起高压输电线路跳闸时,天气处于阴天或晴朗天气状态,跳闸时间大多在夜间或早上6点至9点的时间范围;在此时间内,通常是鸟站在绝缘子串上部的横担上向下拉稀屎并沿瓶串下流时造成单相接地,或者鸟粪随风吹向带电体造成空气间隙击穿,引起线路发生故障。
        2.4线路受大风影响跳闸时特征分析
        根据受大风影响引起线路跳闸的杆塔情况分析,线路发生跳闸时,故障点及附近的天气处于雷雨或大风状态,风速通常超过6级以上,跳闸杆塔多数是由于天气突变或台风的原因引起。所处位置常常处于山脊梁或风口位置的耐张塔;周围的树木会出现断裂、树倒及农作物损坏等情况。跳闸原因是引流线在大风的作用下发生摆动后对杆塔距离不够引起的线路跳闸事件。
        3.缩短输电线路故障查找时间的方法
        3.1接到调度命令后向有关部门收集、索要事故数据
        根据调度及有关部门提供的录波图、保护动作、行波波形图、雷定位系统、测距、对相位电流量和电压变化;故障相别进行全面细致故障分析。
        3.2故障相别进行分析
        结合线路塔形实际相序排列,结合跳闸时间、气象条件、季节等因素对应线路特殊区段进行分析排查故障类型。
        (1)跳闸故障发生在晴天,且无大风之时,可能是违章施工造成。
        (2)跳闸故障发生在雷雨天气时,可能是雷击造成。
        (3)跳闸故障发生在大风或强台风时,可能是漂浮物、导线对导线、跳线对塔身、断线倒塔造成。
        (4)跳闸故障发生在毛毛雨或大雾天气时,可能是线路污闪造成。
        (5)跳闸故障发生在酷暑天气和重负荷线路时,可能是交叉跨越物或树障造成。
        (6)跳闸故障发生在大风和雨水天气,且在鸟害季节时,可能是鸟害造成。


        3.3运用线路台账、录波器和微机保护技术的动作情况进行分析
        首先应该通过线路台账对发生的故障进行较为准确的定位,同时查阅调度日志记录中线路发生跳闸时的录波器信息,或者查看微机所保护的相位、电流量和电压等保护动作情况。在故障的测距数据基础上,通过线路台账对线路故障进行定位。在计算的过程中,要考虑到5-10%的误差比例。若一部分检测数据显示的结果为不在线路的范围内,或者在同一个变电站有多回线路发生跳闸的情况,这种故障大部分时候是线路辖区外出现的故障。
        3.4用雷电定位系统进行检测
        在线路发生跳闸时,看线路的附近有没有出现过打雷的现象,如果在跳闸的时候出现了打雷现象,就可以用雷电定位系统和测距系统对故障的发生原因进行分析,并找出发生跳闸故障的区域,一般情况下故障地点和发生跳闸故障的时最近的落雷区附近。
        3.5对可能的线路故障的类别进行确定
        在对故障数据进行分析后要对可能的线路故障的类别进行确定。在定性分析的过程中要灵活的运用故障数据,借鉴一些输电线路故障的查找经验。还可以通过保护及自动装置的动作情况和发生故障前后电流量和电压的数据变化情况对故障进行定性。通过对相位和相位对应的横担的位置进行比较可以缩短线路故障的查找范围。如果天气情况很好,那么发生故障的原因一般是外力破坏。即使有雷暴天气,也要考虑到与故障相别有对应关系的横担位置。
        4.输电线路故障查找案例
        66 kVAB线路全长12.6公里,是由A站到B站的供电线路,2019年7月30日05:33,66 kVAB线过流保护动作,相间短路,开关跳闸,重合良好。保护测距6.6 km,故障录波测距6.29 km。
        4.1故障信息分析
        1)故障时,中雨天气,风力较小,风力难以吹起异物至杆塔上、导地线上,造成地线与导线、导线与下方物体(交叉跨越、树竹、构筑物等)短接放电。因此,排除异物引起线路故障。
        2)污闪故障多出现在浓雾或毛毛雨天气,而本次跳闸时为中雨天气;且线路周边没有水泥厂、砖厂等污染源。因此,排除污闪引起线路故障。
        3)通过对杆塔巡视检查,绝缘子串上方未发现鸟巢、鸟粪等鸟类活动迹象。因此,排除鸟害引起线路故障。
        4)故障时,风力较小,风力不足以引起线路风偏故障,因此,排除风偏引起线路故障。
        5)通过现场对66kVAB线故障区段通道检查,通道状况良好,现场未发现树木烧伤痕迹,因此,排除树木放电引起线路故障。
        4.2故障定点分析
        保护信息中给出故障相别为B、C相,分别为中、下线,则有可能是瞬时性故障,如鸟害、雷击、大风等;如自动重合闸重合复跳,说明是永现场了解到上个月该台区对用户接户线、配变进出电缆进行更换改造,检查台区总表接线正确,用户接户线未发现故障异常。
        4.2原因分析
        通过检查台区总表电流曲线,并结合对比用户用电量发现以下问题:(1)检查高线损期间电流曲线。虽然二次侧电流未达额定电流一半,但明显存在异常数据。B相电流在多日内从上午9时开始至夜晚存在突增,伴随零序电流同步上升。与此同时,A、C两相电流无明显变化。与线损正常期间电流曲线对比,存在明显数据突增。(2)台区内存在四户用电大户(相对于该台区内其他用户,用电量较大)。前几天线损异常,该四户用户日用电量均大大高于自家前期日用电量。
        结合以上(1)、(2)两点特征,并考虑该台区在近期进行接户线整改工程,初步断定故障原因:因更换接户线,接线过程并未核对用户负荷,导致多位大电量用户挂接在B相上,因夏季高温用电量突增,在每日上午9点后温度上升,大用户使用空调,B相电流明显增加,导致三相不平衡,零序电流随B相增加而增加,线路损耗加大。
        4.3现场处理
        就以上数据初判与现场大用户相限核查,基本符合上述原因,24日现场调整四户大电量用户挂接到A、C相,使台区用户负荷基本均分。重新挂接后,28日调取三相电流数据。三相电流基本达到平衡状态,同时关注并计算7月28日向后线损,发现线损恢复正常值,并保持平稳。
        4.4解决措施
        该台片在7月17日开始四次出现大线损问题与台区三相用电负荷不均匀,导致三相不平衡造成线损损耗较大。针对该台区异常现象,供电所进行工作总结,就台区更换接户线工程,明确要求提前核对用户符合,预防再次出现因符合不均匀造成的三相不平衡线损异常现象。
        5.结束语
        台区同期线损异常数据研究越来越重要,台区同期线损异常数据生成原因复杂多样,而且台区同期线损异常数据影响又很大,所以掌握台区同期线损异常数据治理及方法是必要的。
        参考文献
        [1]相得杰.“一台一档”台区线损新型管理模式探讨[J].农村电工,2015;
 
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