电力系统线路故障的处理方法

线路故障

输电线路因其面广量大，以及受环境、气候等外部影响大等因素的存在，因而具有很高的故障概率，线路跳闸事故是变电所发生率最高的输变电事故。线路故障一般有单相接地、相间短路、两相接地短路等多种形态，其中以单相接地最为频繁，有统计表明，该类故障占全部线路故障的95%以上。

连接于线路上的设备如线路压变、流变、避雷器、阻波器等的故障，按其性质、影响、保护反映等因素考虑，也应归属为线路故障。

线路事故处理对于变电站处理来说没有什么难度，主要掌握线路操作、设备检查，掌握有关规定，难点在如何配合调度根据各种信息初步判别故障性质，故障位置，正确处理故障。要学会根据各种信息初步判断，必须掌握如何调用报告和阅读报告。

(一)、线路故障的分析与处理

线路故障跳闸事故的处理，重点在于掌握以下要点：

一、判明故障的类型与性质

线路故障的类型与性质是电网值班调度员进行事故处理决策的重要依据，变电所值班人员应在故障发生后的最短时间内从大量的事故信息中过滤、筛选出能为故障判断提供支持的关键信息，这些关键信息主要有故障线路主保护的动作信号、启动信号、出口信号及屏幕显示、录波图等。后备保护信号及相邻线路/元件的信号仅能提供旁证和佐证，在故障发生后的第一时间内甚至可以不予理会。向调度报告时应清楚地提出对故障的判断和相关的关键证据。

二、掌握故障测距信息

准确的故障测距信息能帮助巡线人员在最短的时间内查到故障点加以排除，使故障线路迅速恢复供电，是事故处理中最重要的信息之一。值班人员应力争在线路跳闸后的第一时间内获得这一信息，迅速提供给值班调度员。

三、查明所内线路设备有无损坏

由于电网的不断扩大，线路故障时的短路容量增大，强大的短路电流有可能使线路设备损坏或引发异常，甚至有可能故障就在变电所内。因此，线路跳闸后，值班人员应对故障线路有关回路及设备包括断路器、闸刀、流变、压变、耦合电容器、阻波器、避雷器等进行详尽而细致的外部检查，并将检查结果迅速报告有关调度。

四、确认强送条件是否具备。

强送是基于故障点或故障原因有可能在故障存续期间的热效应或机械效应作用下自行消除的考虑而采取的试探性送电，它常常是以线路设备再承受一次冲击为代价的，特别要求承担强送的断路器具备良好的技术状态，能在强送于故障时可靠跳闸，以免扩大事故，因此要求变电所值班人员必须确认用以强送线路的断路器符合以下条件：

1、断路器本身回路完好，操作机构工作正常，气压或液压在额定值；

2、断路器故障跳闸次数在允许范围内；

3、继电保护完好。

另外，为提高强送的成功率，故障与强送之间应有一定的时间间隔以利于故障点的绝缘

恢复。

采用3/2接线方式的变电所，线路故障后强送的操作应用母线侧断路器进行，若采用中间断路器强送，当强送的断路器失灵或保护拒动时，相应的失灵保护动作跳开同一串的另外一台断路器，同时将同一串的相邻线路或主变切除，造成事故扩大。而采用母线侧断路器强送，万一断路器失灵或保护拒动，至多停一条母线，而不影响相邻线路或元件的运行。

五、重视故障录波图的判读

故障录波图能完整、准确地记录和显示故障形成、发展和切除的波形与过程，是事故处理与分析的重要信息资源。但由于故障录波器一般都比较灵敏，其记录的大量一般的系统波动信息往往把事故的重要信息淹没其中，查找、调阅与事故有关的报告，对于一般的值班人员来说并非易事，有的故障录波器其信息靠打印输出，与事故有关的报告夹杂在大量一般的报告中按时间排序慢慢地打印出来往往需要很长时间，因此，许多变电所值班人员还是习惯于通过中央信号和保护信号进行事故判断和处理，故障录波图这一宝贵的信息资源在事故处理中还未得到普遍和充分地利用。

由于传统的光字信号和掉牌信号只能反映继电保护及自动装置的动作的最终结果而难以反映其动作过程。因而在某些线路故障呈现复杂形态的情况下难以作出准确全面的分析和判断。有时甚至会造成误判断而影响电网调度人员的决策和指挥。如某500kV变电所的一次线路故障，主保护与采用相同原理的后备保护作出了完全不同的反映，主保护反映为单相故障并启动重合闸，而后备保护反映为相间故障并闭锁重合闸，致使现场值班人员难以作出准确判断，调度员无法进行果断处理，后经有关技术人员解读故障录波图才判定为单相故障、后备保护误动作的事实。又有一次，某变电所500kV线路断路器跳闸，重合闸不成功，光字信号及掉牌单元反映为第一、第二套高频距离及后备距离同时动作，A相、B相启动。值班人员据此判断为相间故障并向有关调度值班调度员作了报告，但重合闸动作的信号却令值班员颇感疑惑，判为重合闸误动又觉依据不足。后经在站里值班的技术人员指导对故障录波器的打印信息进行判读发现。该线路先是发生A相接地故障，保护A相启动，55毫秒后断路器跳闸，800毫秒后断路器A相重合，重合后140毫秒又发生B相故障，保护B相启动。此时由于重合闸动作后尚未返回便三相跳闸。实际上是间隔时间很短的两次不同相单相故障。于是值班人员迅速向调度作补充报告，并对先前的报告作了更正。

由此可见，故障录波图及SCADA系统的事件记录的判读，对于事故处理过程中的分析判断是极其重要的。结合光字和保护掉牌信号，能立体地反映一个故障的发展过程和保护的动作行为与结果。从而使现场值班人员能准确判断故障的性质与形态。

六、联络线保护动作跳闸

联络线(包括双回线的一条线路)保护动作跳闸，一般必须与调度联系。线路上有电，应经过并列装置合闸。一般由大电源的一端试送一次，若成功，由另一端并网

(二)、调度有关线路事故的处理规定

线路跳闸后．为加速事故处理，调度员可不待查明事故原因，立即进行强送电．在强送电前应考虑：

强送端的正确选择，使系统稳定不致遭到破坏。在强送前，要检查有关主干线路的输送功率在规定的限额之内。必要时应降低有关主干线路的输送功率或采取提高系统稳定度的措施，有关省(市)调应积极配合。

现场值班人员必须对故障跳闸线路的有关回路(包括开关、闸刀、流变、压变、耦合电容器、阻波器、高压电抗器、继电保护等设备)进行外部检查，并将检查情况汇报调度。

500kV线路故障跳闸至强送的间隔时间为15分钟或以上。

强送端变压器中性点必须接地；强送电的开关必须完好．且具有完备的继电保护。

强送前强送端电压控制和强送后首端、末端及沿线电压应作好估算，避免引起过电压。

线路故障跳闸后(包括故障跳闸，重合闸不成功)，一般允许强送一次。如强送不成．系统有条件时，可以采用零起升压方式，如无条件零起升压，经请示有关领导后允许再强送一次。

开关允许切除故障的次数应在现场规程中规定。开关实际切除故障的次数，现场应作好记录。线路故障跳闸，是否允许强送或强送成功后是否需要停用重合闸、或开关切除故障次数已到规定的次数，均由发电厂、变电所值班人员根据现场规定，向有关调度提出要求。

500kV线路保护和高抗保护同时动作跳闸时，则应按线路和高抗同时故障来考虑事故处理。在未查明高抗保护动作原因和消除故障之前不得进行强送，如系统急需对故障线路送电，在强送前则应将高抗退出后才能对线路强送。同时必须符合无高抗运行的规定。

任何500kV或220kV线路不得二相运行。当发现二相运行时，现场值班人员应自行迅速恢复全相运行，如无法恢复，则可立即自行拉开该线路开关，事后迅速汇报当班调度员。当现场值班人员发现线路二相开关跳闸、一相开关运行时，应立即自行拉开运行的一相开关，事后迅速报告当班调度员。1个半开关结线的厂(站)在结线正常方式下，若发生某一开关非全相运行，且保护未动作跳闸，值班人员应立即汇报当班调度员。若无法联系时可以自行拉开非全相运行的开关，事后迅速报告当班调度员。

线路一侧开关跳闸后，有同期装置且符合合环条件，则现场值班人员可不必等待调度命令迅速用同期并列方式进行合环。如无法迅速合环时，值班调度员可命令拉开另一侧线路开关。500kV线路应尽量避免长时间充电运行。

联络线跳闸后，在强送时应确保不会造成非同期合闸。