簡析110kV及以上輸電線路故障類型和解決方法

劉偉

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，工業(yè)用電的需求量在不斷增加，促使我國高壓電力輸電線路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不斷發(fā)展。我國高壓輸電線路的電壓等級(jí)我國高壓輸電線路的電壓等級(jí)越來越高、輸送距離越來越長、容量也越來越大.成為電力系統(tǒng)的重要組成部分和電力工業(yè)的大動(dòng)脈。本文結(jié)合筆者工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)110kv及以上高壓輸電線路故障及特點(diǎn)，以及故障類型的判斷做了簡要的探析。

關(guān)鍵詞：110kV及以上輸電線路；故障特點(diǎn)類型；解決方法

前言

高壓輸電線路的施工和運(yùn)行環(huán)境存在多樣性，就為輸電線路出現(xiàn)故障提供了更多的可能性，另外，高壓輸電線路還受自然環(huán)境、天氣狀況的影響較大。因此，為防止輸電線路出現(xiàn)故障，首先要在施工時(shí)全面提高質(zhì)量。在出現(xiàn)故障問題時(shí)，施工隊(duì)要及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)，并解決問題，降低各種損失，確保社會(huì)穩(wěn)定及人們生產(chǎn)、生活的正常用電。

1110kv及以上輸電線路故障類型

輸電線路的故障除了自身質(zhì)量問題，還受自然環(huán)境、各種外力等因素的影響，如雷擊、鳥害、污染等造成跳閘，從而引起局部供電的中斷，不僅給居民的日常生活造成困擾，還影響了一些工礦企業(yè)的正常運(yùn)營，給企業(yè)造成巨大損失。通過分析輸電線路形成故障的原因，來總結(jié)輸電線路故障的類型及其特點(diǎn)，對(duì)解決故障起著基礎(chǔ)性作用。

1.1雷擊故障

由于雷擊造成線路故障是比較常見的現(xiàn)象，雷擊故障現(xiàn)象又分為導(dǎo)線或金屬對(duì)橫擔(dān)構(gòu)件放電、第1片絕緣子對(duì)導(dǎo)線放電、復(fù)合絕緣子均壓之間放電、導(dǎo)線直接對(duì)橫擔(dān)放電、耐張絕緣子串閃絡(luò)、低零值瓷絕緣子爆裂幾種類型。

導(dǎo)線或金屬對(duì)橫擔(dān)構(gòu)件放電這一故障常見于500kv的線路，此線路的導(dǎo)線一般為四分裂導(dǎo)線，由于第1片絕緣子比導(dǎo)線低，懸垂線與橫擔(dān)的距離就更短，這樣，主放電點(diǎn)就出現(xiàn)在懸垂線夾上，連接板有明顯的尖端，放電點(diǎn)就容易飄移到連接板上，絕緣子就可能出現(xiàn)灼傷點(diǎn)。第1片絕緣子對(duì)導(dǎo)線放電的現(xiàn)象較為常見，由于絕緣子具有隔離的作用，當(dāng)主放電點(diǎn)在懸垂線夾出口外的導(dǎo)線上時(shí)，塔材沒有深入橫擔(dān)下方，電弧就直接繞過橫擔(dān)側(cè)第1片絕緣子地表面，對(duì)鋼帽放電。如果絕緣子串上有低零值瓷絕緣子，當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)，就可能出現(xiàn)低零值絕緣子鋼帽爆裂，從而導(dǎo)致斷電事故。

1.2風(fēng)偏故障

風(fēng)偏故障有導(dǎo)線對(duì)桿塔構(gòu)件放點(diǎn)、導(dǎo)地線間放電、導(dǎo)線對(duì)周邊物體放電三種形式，導(dǎo)線對(duì)桿塔構(gòu)件放點(diǎn)又分為直線桿塔上導(dǎo)線對(duì)桿塔構(gòu)件放電和耐張桿塔的跳線對(duì)桿塔構(gòu)件放電。

風(fēng)偏故障產(chǎn)生的原因是局地強(qiáng)風(fēng)引起的，在強(qiáng)風(fēng)的作用下，導(dǎo)致導(dǎo)線沿風(fēng)向出現(xiàn)位移和偏轉(zhuǎn)。當(dāng)間隙減小，空間場強(qiáng)增大時(shí)，導(dǎo)電金具的尖端和桿塔構(gòu)件的尖端就會(huì)出現(xiàn)局部高場強(qiáng)，放電就更容易在這些地方發(fā)生。另外，強(qiáng)風(fēng)常常伴有暴雨，暴雨會(huì)導(dǎo)致空氣間隙的放電電壓降低。另外，對(duì)惡劣氣象條件估計(jì)不足，也會(huì)造成輸電線路的中斷，因此，要注意對(duì)特殊地形區(qū)的塔形設(shè)計(jì)。

1.3鳥害

據(jù)調(diào)查，我國輸電線路受鳥害而導(dǎo)致的跳閘現(xiàn)象屢見不鮮，由于鳥害導(dǎo)致故障發(fā)生具有偶然性，隨著鳥害故障發(fā)生區(qū)域的擴(kuò)大，輸電線路的安全性存在很大的隱患。鳥害產(chǎn)生的主要原因有糞道閃絡(luò)、鳥糞污閃，由于鳥糞閃絡(luò)沒有任何預(yù)兆，具有突發(fā)性，閃絡(luò)時(shí)也不容易被人看見，由于鳥一般在清晨排便，由于早上氣溫低、濕度大，鳥害引發(fā)故障的可能性就大大增加。另外，鳥糞在潮濕或雨霧的氣候下，容易形成沿絕緣子表面的閃絡(luò)。潮濕情況下，閃絡(luò)電壓與鳥糞的污穢面積和路徑有關(guān)，當(dāng)鳥糞形成長路徑的污染就容易導(dǎo)致閃污。由于鳥類活動(dòng)具有明顯的季節(jié)性，因此，鳥害對(duì)線路故障的影響也具有鮮明的季節(jié)性。

1.4覆冰故障

覆冰故障有導(dǎo)線覆冰后對(duì)地距離不足而放電、地線覆冰后對(duì)導(dǎo)線不足而放電、導(dǎo)線脫冰跳躍對(duì)地線距離不足而放電、覆冰斷線以及導(dǎo)桿塔等幾種形式。由于覆冰導(dǎo)致線路跳閘及其他故障逐年增加，嚴(yán)重威脅到電網(wǎng)的安全性。

由于冰雪封路，交通受阻，在惡劣的天氣下，對(duì)發(fā)生冰害的線路很難進(jìn)行搶救，導(dǎo)致長時(shí)間停電，影響人們的日常生活和生產(chǎn)。

1.5山火故障

此類故障主要發(fā)生在春節(jié)期間以及其他一些傳統(tǒng)節(jié)日，人們在節(jié)日里放鞭炮、煙花，是造成故障的主要原因。另外，在秋冬等干燥的季節(jié)，在一些農(nóng)村地區(qū)，由于燒荒也容易引起火災(zāi)，引起輸電線路跳閘。

1.6其他原因

除了上述原因，還有其他一些因素導(dǎo)致輸電線路出現(xiàn)故障。如設(shè)備的老化、異我、物短路等引起的跳閘，地震、大風(fēng)、洪水等外力造成的倒桿，這些原因造成的故障會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。另外，一些外力作用也是導(dǎo)致線路故障的原因，如吊機(jī)觸碰導(dǎo)線而造成倒桿，配電線路受到居民從樓上丟垃圾而造成跳閘等。

2找出輸電線路故障點(diǎn)的方法

了解了輸電線路故障的類型及其各自的特點(diǎn)，就有利于找出確切的故障點(diǎn)了。如雷擊導(dǎo)致故障后，要先查找雷電定位系統(tǒng)，把跳閘時(shí)間記錄準(zhǔn)確，通過各種數(shù)據(jù)計(jì)算出桿號(hào)，再登桿找出準(zhǔn)確的故障點(diǎn)。

對(duì)于鳥害引起的輸電線路故障，要對(duì)測距點(diǎn)桿塔和有鳥窩的桿塔做重點(diǎn)檢查，仔細(xì)查看導(dǎo)線、絕緣子以及鳥窩上的點(diǎn)擊痕跡等，最終確定故障點(diǎn)。對(duì)于樹線放電引起的線路故障，既要在地面巡視，還要登桿檢查。

由于外力造成的故障點(diǎn)查詢，要通過快速的地面巡視，保護(hù)現(xiàn)場，找出掉落地面的導(dǎo)線，防止導(dǎo)線傷人或被盜。山火造成故障后，要注意濃煙冒起的地方，詢問附近村民發(fā)生山火的具體時(shí)間，仔細(xì)檢查檔距中間的導(dǎo)線，看是否被燒瘤或斷股。

風(fēng)偏造成的故障，主要是由于大風(fēng)引起跳線的擺動(dòng)，從而對(duì)塔身放電或?qū)δ蛷埓善糠烹?，此種情況要登桿檢查，而且對(duì)耐張瓷瓶要做仔細(xì)的檢查，才能發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。

污閃跳閘的檢查方法也是需要登桿檢查，污閃跳閘會(huì)使瓷瓶上留下明顯的爬弧痕跡，爬弧點(diǎn)有可能有多個(gè)，因此，在經(jīng)過檢查得出是污閃跳閘后，要對(duì)絕緣子直接更換。

3解決故障的方法

3.1防富措施

在線路設(shè)計(jì)上，對(duì)各個(gè)地區(qū)做長期的觀測，并進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，作為線路設(shè)計(jì)所需的雷電參數(shù)。通過雷電定位系統(tǒng)對(duì)每年的雷電分布、雷電流強(qiáng)度做統(tǒng)計(jì)，掌握雷擊與地形、雷電流強(qiáng)度等的關(guān)系。結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)，以及沿線的地形、地貌特征，找出雷區(qū)的易擊斷，因時(shí)因地采取合理的防護(hù)措施。

主要的防雷保護(hù)措施有避雷線、降低桿塔接地電阻、加裝耦合電路、安裝線路避雷器、加裝桿塔拉線、采用側(cè)向避雷針、采用多針系統(tǒng)等。如采用安裝側(cè)向避雷針可以減少繞擊；加裝桿塔拉線能起到分流的作用。

3.2防風(fēng)偏措施

優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，在設(shè)計(jì)輸電線路時(shí)，要注意收集微地形氣象資料，以及區(qū)域的劃分，提高局部風(fēng)偏設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)；在容易引發(fā)強(qiáng)風(fēng)的微地形區(qū)，采用v型串，可以改善風(fēng)偏的影響；在新建的工程中，要減少風(fēng)偏放電率。另外，要加強(qiáng)對(duì)風(fēng)偏放電的研究，對(duì)不同地域采用不同的風(fēng)偏設(shè)計(jì)參數(shù)；同時(shí)，要與各地的氣象部門密切聯(lián)系，觀測不同高度的風(fēng)況，設(shè)計(jì)出氣象的選定條件。

3.3防鳥害措施

對(duì)鳥害形成的故障一般采取防和驅(qū)兩種措施，防主要是防止鳥糞形成放電通道，主要措施有用大盤徑絕緣子、加裝防鳥糞的擋板、裝上防鳥罩、安裝放鳥網(wǎng)、、和鳥刺、以及感應(yīng)電極板。驅(qū)鳥的裝置主要有驚鳥裝置、風(fēng)車式驅(qū)鳥器、恐怖眼式驚鳥牌、聲光驅(qū)鳥裝置、以及超聲波驅(qū)鳥器等。鳥害故障的防治具有一定的靈活性，可以根據(jù)不同的環(huán)境采取不同的措施。

3.4防覆冰措施

對(duì)輸電線路要進(jìn)行抗冰設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量避開晟嚴(yán)重的覆冰地段，還要在沿線建立觀測站，從而掌握覆冰的資料，更好的劃分線路設(shè)計(jì)。在覆冰密度大的地段，要加強(qiáng)地線支架的補(bǔ)償。同時(shí)，為了防止絕緣子串冰閃，可采用大盤徑絕緣子；雙串絕緣子之間要增大掛點(diǎn)的距離或安裝間隔裝置等。在線路設(shè)計(jì)時(shí)，準(zhǔn)確把握線路所經(jīng)地區(qū)的氣象狀況有重要作用。

3.5其他防治措施

建立一個(gè)良好的線路運(yùn)行維護(hù)隊(duì)伍，分工負(fù)責(zé)，做好電力防護(hù)措施的宣傳工作；建立健全線路設(shè)備臺(tái)賬，特別是對(duì)部分特殊路段和部位要做到心中有數(shù)；對(duì)易損路段加強(qiáng)巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)疏漏并及時(shí)采取防護(hù)措施；同時(shí)，要健全法律法規(guī)，加強(qiáng)普通百姓的輸電線路防護(hù)意識(shí)，嚴(yán)厲打擊違法犯罪行為。

4結(jié)語

分析輸電線路的所處環(huán)境、天氣狀況、地理位置等，研究輸電線路故障類型和故障查找方法，并最終確定故障點(diǎn)，為的是能及時(shí)解決故障，恢復(fù)送電。同時(shí)，有利于制定應(yīng)對(duì)故障的各種措施，在發(fā)生故障時(shí)，能及時(shí)有效的做出反應(yīng)，也能避免相似故障的多次發(fā)生，從而提高線路設(shè)備的反事故能力。