郑鹏、丁庭斌、尹倩、宋海波
(云南电网有限责任公司曲靖供电局 云南 曲靖 655000)
摘要:输电线路故障跳闸后要求快速查找故障原因及时恢复送电,但因保护测距误差、故障点放电痕迹不明显和交通条件恶劣等因素,故障查找困难。本文结合云南省东北和西北部高海拔地区输电线路故障巡视经验,从故障测距纠偏、故障类型判断、故障点放电位置等方面分析,就高原山地输电线路故障巡视重点和方法进行探讨分析,帮助一线班组快速查找到故障点。
关键词:高原;输电线路;故障巡视;重点与方法;
0 引言
滇东北高原,山高谷深,沟壑纵横,处候鸟迁徙大通道,滇西北地处横断山脉,毗邻青藏高原,海拔较高,冬季线路覆冰严重,典型的高原山地地形和独特的气候条件给输电线路的运行带来了挑战。雷击、覆冰、山火、鸟害、外力破坏、风偏、地质灾害、异物等因素是高原输电线路跳闸主要原因。如何快速精准查找故障点是围绕输电运维人员的一大难题,本文从故障测距纠偏、故障类型判断和故障点放电位置等方面分析,探讨高原山地输电线路故障巡视重点与方法。
1 故障测距纠偏
输电线路故障发生后,第一时间收集故障信息,包含故障时间、故障相别、线路重合闸动作情况、故障测距、故障录波等信息,通知运维班组。因故障测距存在误差或线路基础台账不够准确,需要对测距信息校核纠偏,通过故障测距与线路杆位明细表中使用档距比对,再和历史跳闸测距信息校核纠偏,确定故障区段。比如:
110kV香X线2023年X月X日 09时58分02秒跳闸,保护动作信息为:“220kV香X变:相间距离 I 段动作,重合闸动作成功,故障相别:AB相,故障测距:8.625km。”从杆位明细表中使用档距量取8.625km,故障点位于#24-#25塔。查找110kV香X线历史跳闸数据,发现该线路2021年X月X日18时19分发生跳闸,保护动作信息为:“220kV香X变:相间距离Ⅱ段动作,重合闸动作不成功,故障相别:AB相,故障测距:14.0km。”从杆位明细表中使用档距量取14.0km定位于#38-#39塔,经查找故障点实际位于#36塔小号侧15米处,将两次故障测距信息对比纠偏,判断本次故障点位置在#22-#23塔,且#22-#23档距过大,脱冰舞动跳闸的可能性更大。经巡视故障点位于#23塔小号侧150米处,与故障分析区段一致。
2 故障跳闸原因推断
输电线路跳闸后,根据故障测距信息推测故障区段,首先根据故障区段的天气情况判断是否是雷电、覆冰、大风等极端天气导致的跳闸。其次排查故障区段内是否存在导致线路跳闸的本体缺陷,如耐张线夹发热、导地线断股、销钉螺帽缺失等缺陷。最后排查故障区段内是否存在外力破坏隐患点或严重树障隐患点,如线路通道内存在大型机械施工、吊装、建房等施工作业,是否存在距离导线较近的林木。初步判断故障跳闸原因,为故障查找提供依据,避免大区段盲查。
3 故障巡视重点与方法
3.1故障巡视准备工器具
35kV及以上输电线路故障后,重合不成功应立即组织开展故障巡视,巡视前应准备高分辨率可见光无人机和充足电池,若线路处于禁飞区则应携带高倍相机和50倍以上变焦望远镜,必要时考虑携带经纬仪观测档内弧垂和断股情况。若判断雷击的可能性较大,则应同时携带接地电阻测量工具,以便故障点确定后测量故障杆塔前后的接地电阻。
3.2故障巡视安排
根据故障测距分析推断的故障区段,立即安排群众护线员就近对故障区段开展巡视,排查线路有无倒塔断线等明显缺陷,有无大型机械施工作业,有无滑坡、落石,有无山火等明显的隐患点。同时通过视频在线监测装置排查线路通道内山火、外破等隐患,运维班组携带无人机、高倍相机、望远镜等设备赶往故障区段查找故障点,若在故障区段内未查找到故障点,则向两侧延伸排查。
3.3故障巡视重点
不同跳闸类型巡视重点有所不同,在故障巡视过程中,重点排查部位各有侧重,以下是常见的故障类型及查找重点。
覆冰跳闸:多发于重冰区大档距区段,放电位置多在弧垂点两侧约150米位置(经验值),绝缘子串覆冰闪络的可能性小,排查重点应放在档内查找导地线放电痕迹。单相故障重合闸成功的多为导线脱冰舞动与地线距离不足放电,单相故障强送不成功的考虑导线是否断线或地线断线后搭接在导线上形成接地;相间故障多为不均匀脱冰舞动,导线相间距离不足放电,在同一位置两相导线均有明显放电痕迹。大档距、导线换相档、导线弧垂偏差过大的区段易发生覆冰相间故障。
雷击跳闸:巡视前通过雷电定位系统查询落雷点与故障测距信息对比确定故障区段。雷击放电点多位于绝缘子串附近,巡视时应重点排查绝缘子、导线、线夹、横担处放电痕迹。雷击相间故障有可能放电位置不在同一基杆塔,应同步排查前后杆塔是否有放电痕迹,确定雷击故障点后应测量故障杆塔前后3基杆塔的接地电阻。
外破跳闸:巡视重点关注故障区段线路周边是否存在施工、建房、钓鱼、吊装作业,排查施工点附近导线是否有放电痕迹,大型机械斗臂、轮胎是否有放电痕迹。还可询问周围群众线路跳闸时候是否听到放电声,线路附近是否存在施工,快速定位放电位置。查找到故障点后现场取证,必要时报警。
风偏跳闸:根据故障测距检查故障区段内是否存在导线换相档或换位塔,排查导线对边坡、房屋风偏安全距离不足的情况,检查塔身与引流线是否存在放电痕迹。此外导线相间距离不足、三相导线弧垂偏差过大、大档距风偏跳闸的可能性较大。
污闪跳闸:污闪跳闸的保护动作特点是短时连续跳闸,应结合污区分布图和绝缘子串爬距校核结果开展故障查找,排查故障区段周边污染源(水泥厂、化工厂),检查绝缘子串是否存在严重积污情况,重点排查绝缘子串是否有闪络痕迹。此外,防污夜间巡视积污严重的绝缘子有放电弧光,红外测温异常。
鸟害跳闸:一般多发生在候鸟迁徙季节凌晨时段,湖泊、河流、鱼塘、水田等附近杆塔鸟害跳闸概率高。根据故障测距优先排查未装设防鸟装置杆塔。重点检查绝缘子串及导线、横档是否有放电痕迹,绝缘子串是否挂有鸟粪,排查线路附近是否有鸟类活动或鸟巢搭建,杆塔上是否有鸟粪或鸟巢等杂物。鸟害跳闸存在大型候鸟从绝缘子串中间穿越短接线路导致跳闸的特殊情况。
树障跳闸:根据故障测距排查故障杆塔区段是否存在严重、异常树障隐患,现场排查是否有树枝、竹子接触线路,是否有树木倾倒到导线上,树木有无放电痕迹(树尖烧糊、枝叶发黄,树干有烧蚀等现象),树木临近导线是否有明显放电痕迹。
异物跳闸:故障跳闸后调取视频在线装置数据,回放查看有无异物飘挂。根据故障测距现场重点排查导线、绝缘子、杆塔是否挂有异物(如遮阴网、薄膜、风筝、飘带、垃圾等),排查故障区段周边环境(如建筑物、施工工地、工厂、塑料大棚),判断是否有可能是工业活动或农业种植导致异物跳闸,检查导线有无明显的放电痕迹。
地质灾害跳闸:一般发生在汛期强降雨后,有在线监测装置的区段应调取视频数据查看和回放,地质灾害跳闸重点关注杆塔附近山体滑坡、泥石流、落石等现场,现场检查有无倒杆倒塔、导线断线受损、塔身倾斜、塔材受损弯曲的情况。
线路重载或过负荷跳闸:一般发生在线路负荷较大或过负荷时,电流过大引起金具发热、电缆头故障,根据故障测距排查是否存在耐张线夹发热等缺陷,现场重点排查耐张线夹、引流巴掌是否存在灼烧痕迹,耐张塔引流线是否烧断、电缆头是否存在放电烧蚀痕迹。
4 结语
本文从输电线路运维一线员工的实际需求出发,通过故障测距纠偏、故障类型判和典型故障类型查找重点解读,解决输电线路故障巡视区段不准确、重点不突出、效率低下的问题,探索出高原山地输电线路故障巡视重点与方法,对输电线路故障巡视具有一定的指导意义。
参考文献:
[1]高振,史志远, 倪天一 输电线路故障查线方法探讨.经典点滴,2024.04.
[2]王成立.探讨输电线路故障点的查找方法[J].消费导刊,2008(13).
[3]谢云昊.如何提高输电线路故障查找的成功率[J].电力安全技术,2012(4).
作者简介:
郑鹏,男,助理工程师,本科,云南电网有限责任公司曲靖供电局,主要从事高压输电线路运维检修工作,(E-mail)1324771139@qq.com,TEL:15288028552
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