输电线路运行故障分析和防范措施

输电线路运行故障分析和防范措施

[摘要] 近年来，随着高压输电线路的投入和运行，对线路运行故障分析及维护提出一系列的新的要求。高压输电线路是电力供应系统的线路保障，高压输电线路的顺利运行保证着电力系统的稳定，要保证110kv以上高压输电线路的顺利运行必须对高压输电线路的故障进行全过程的判断和分析，通过故障原因的分析和评价实现110kv以上高压输电线路运行过程中的故障诊断模式，从而建立有针对性的故障防治措施。

[关键词] 运行高压输电故障防治

输电线路是电力系统的大动脉，它将巨大的电能输送到四面八方，是连接各个变电站、各重要用户的纽带。高压输电线路的顺利运行是电力供应系统稳定持续的重要保障。高压的输电线路的故障将造成电力系统的运行故障，从而影响了很大范围内的生产和生活的用电。110kv以上高压输电线路是电源与用户之间的输送纽带，并且高压输电线路的架设一般都集中在较为偏远的地区，从而系统排除高压输电线路的运行故障、提高110kv以上高压输电线路的运行水平成为电力供应系统研究的重要问题。

1.高压输电线路的故障原因分析

随着计算机技术、电子技术以及通信技术的不断发展和进步，电力的供应系统的线路保护措施能实现基本的高压输电线线路的运行保证，但出于外力作用和电力设备本身原因导致的高压输电线路故障难以进行预测和控制，从而应对110kv以上高压输电线路的运

行故障进行有效分析，建立迅速的故障诊断和排除的措施。造成110kv以上高压输电线路故障原因包括环境及人为两个方面，比如自然环境中的大风引起导线周期性的振动，或者由于振幅过大在各导线间形成闪络，从而造成停电事故；还有线路周围的树木过高，树线矛盾，清理时非常困难；人为造成的高压线路的故障常见的是由于机械施工所造成，各类建筑项目在施工过程中，大型机械会对高压输电线路产生一定的影响，如施工操作不当造成的断线、短路和接地等线路故障，而输电线路本身运行环境较差，从而输电线路设备本身也易受到相应的外力作用的损伤。

2.高压输电线路的故障类型

2.1单相接地故障

单相接地故障是高压输电线路运行过程中常见的故障类型，当高压输电线路长期处于潮湿、雨水等恶劣环境下容易形成单相接地故障。在中性点非接地110kv以上高压系统中，单相接地故障发生后，出现故障的相电压将变为零，而正常运行相电压将升到线电压水平，造成电压跨度大大增加，容易导致110kv以上高压输电线路线路过电压，相应的电压幅值长期超过设备的耐压限度而造成设备的烧毁。如果出现故障的设备和线路未得到及时的处理，在线路的高压状况下，将造成高压线路温度的急剧升高，从而造成整个输电线路的短路等现象。

2.3输电线路的短路故障

110kv以上高压输电线路在运行过程中由于外力或是人为作用导

致相应线路设备外部导体跨接导线、高压输电线路的相间绝缘体被击穿等现象将造成110kv以上高压输电线路的短路故障。

2.3线路导线的断路

110kv以上高压输电线路的断路故障是线路的导线发生断裂而导致供配电回路故障。在110kv以上高压线路的断路点可能由于未出现明显断路点而产生间隙，从而产生巨大的电弧，致使110kv以上高压输电线路运行是导线处温度剧烈上升，甚至导致电力系统中的火灾或是爆炸事故的发生。由于三相供电的电动机可在缺相的情况下运行，若是三相电动机发生单相断路故障时，电动机可能会由于在超过设备耐压值运行状况下烧毁。

3.高压输电线路故障快速诊断

3.1根据保护测距，预测出故障杆号的区段

因为无论何种保护其正、负、零序的阻抗均是处于工频状态下整定的，它也是对保护动作测距是否正确产生直接影响的主要指标，虽然故障点的孤光点阻抗对其会产生一定的影响，但是现在供电企业并未对该指标的准确率做硬性的要求，因此在确定该指标时，可以按照调度所提供的相关数据进行，即可确定线路杆号区段的大概位置通常情况下对于给定的测距，可以按照该线路的相关图纸计算出对应的杆号位置要将测距充分考虑进去，因此按照经验可以在安全重点巡查过程中，以所计算的杆号向两侧进行5 到 10 公里的扩展。

3.2根据设备的缺陷台账对故障杆号区段做出预测

首先要看该条线路在发生事故之前的巡视过程发生过什么样的大问题，或者有无遗留问题；然后要看该线路中是否有各种不合格的交跨存在，特别是夏天负荷大的时期。

3.3按照设备的特殊区域将故障杆号区段做出预测

由于每条线路的地理环境不同，线路掉闸的事故通常都是发生在恶劣天气中的，因此其所受环境的影响程度就不尽相同。在雷雨季节，尤其是下雨时线路容易出现故障。所以要先检查线路是否处于易受到雷击区的杆塔上；而在大风无雨的天气环境中，线路出现故障就要针对该线路两侧的超高树木、特殊杆塔以及建筑物等进行检查，特别是前期就发生过的由于风偏造成接地的杆塔；如果天气条件较好，没有风雨，就要将检测的重点放在道路各交跨点易受到外力破坏的区域中以及建筑施工区等；如果天气环境是大雾气候，出现线路故障则要针对重污区及多雾区段的杆塔进行重点检查。

3.4接地故障的检测

对于一些电流很大并且持续很长时间的接地故障而言，重合闸成功的可能性非常小。这类故障通常体现在以下几点：其一，大多数在大风时微气候区的线路，会对塔身或者某个临近的建筑物中的某个点进行不稳定接地；其二，在大风雨等恶劣的天气中，山区接地电阻比较大的直线杆塔和大跨越档距有可能重合复；最后，夏季线路下面如果燃烧一些废弃物等也有导致重合复可能因此在实际工作中，要先向调度部门了解在线路跳闸时，故障录波器微机保护故障测距以及相位和保护动作的实际情况；然后在抵达故障线路区域

后再针对调度所提供的信息资料做出分析判断，与实地的实际情况相结合，直观地发现故障发生的根本原因，或者向当地的群众询问当时的天气情况；最后再请经验丰富的工作人员检查故障线路两端变电站的值班记录，查看母线至变电站围墙间的出线设备是否存在问题。

4.高压输电线路的故障防范

4.1导线断股、损伤及闪络烧伤故障的预防

对于经过风吹有较大摆动的导线要及时作出调整，如有松弛现象则进行适当调紧，或者在两个杆塔中间装设一根杆塔，将档距缩短，稳定导线。在线夹的附近位置导线中加装防震锤或者护线条等保护措施，从而避免导线出现振动等问题。制作护线条要与导线材料相同，外形为两头细、中间粗的铝棍。在线夹处用护线条缠裹导线，提升导线的机械强度，并且可以避免导线振动时在夹出口处出现剧烈的曲折现象。防震锤主要由两个杯状的生铁组合而成，其分别固定于同根钢绞线两端，钢绞线中间采用夹子固定在导线中当导线发生振动时，防震锤自身的重量及弹性会阻止导线进一步振动。对于耐张塔中的跳线要对其摆动的情况密切关注，在摆度状态下不得对杆塔、拉线或者横担发生放电，如果出现这种情况可以采用绝缘子串进行固定，或者在跳线中附加铁棍，从而可以避免风吹跳线使其摆动。

4.2导线弛度超出额定值导致导线弧光短路

首先要保证导线的质量，导线本身不得出现交叉、硬弯、断裂、