输配电线路故障识别及处理方法孙喆

输配电线路故障识别及处理方法孙喆

孙喆赵鹏张琦周钢

(国网陕西省电力公司培训中心)

摘要:我国国民经济正处于稳步提升阶段，科技也向着新技术研发方面发展。输配电在我国电网系统中具有非常重要的作用，其直接关系着电力企业的稳定发展和社会主义经济建设。因此如何运用现今各种线路监控保护技术，加快故障识别，判断采用正确的方法迅速处理，对于输配电运检人员显得尤为重要。

关键词：输配电；线路；故障分析；处理措施

1输配电线路电气故障运行特点

从电源点的中性点接地方式来看，电力系统可分为大电流接地系统（包括中性点直接接地或经低阻抗接地）、小电流接地系统（包括高阻接地，消弧线圈接地和不接地）。我国3～66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式，即为小电流接地系统。对应于连接的线路，35KV输电线路一般属于小电流接地系统，110KV及其以上输电线路则为大电流接地系统；对于配电线路，10KV线路属于小电流接地系统，而0.4KV线路则属于大电流接地系统。

2中性点经消弧线圈接地系统下输配线路故障特征分析

对于10～35KV输配线路，也有属于中性点经消弧线圈小电流接地系统运行方式。则在线路运行中有如下几点特点：中性点不接地系统中发生单相接地，随着系统容量增大.线路的电容电流增大，使越来越多的瞬时接地故障不能自动消除，而间歇电弧接地引起的弧光过电压，绝缘受到严重的威胁。接地电流在5～10A时，最容易引起间歇电弧，为防止间歇电弧，应采取减少接地电流的措施，通常是采用中性点经消弧线圈接地。正常运行时，线路各相对地电压是对称的，中性点对地电压为零，电网中无零序电压，消弧线圈中没有电流流过，各电量特征与中性点不接地―样。中性点经消弧线圈接地电网发生单相接地故障后，其零序电压及非故障线路接地电容电流的特点与中性点不接地电流完全一样。不同之处在于通过故障线路中的电流包含经消弧线圈接地而产生的电感电流。经消弧线圈接地的电网中发生单相接地故障后，电网中零序电压及非故障线路中的零序电容电流的相位和大小与中性点不接地系统完全相同。消弧线圈两端的电压为零序电压，消弧线圈的电流通过故障点和故障线路的故障相，而不通过非故障线路。在过补偿的情况下，故障线路的零序电流超先零序电压90度，即与非故障线路一样，是由电源点流向线路。实际上，在电网发生的线路单相接地故障往往是非金属性接地，即线路故障相经过一个过渡电阻接地。显然，零序电压的大小受过渡电阻大小的影响，零序电流的大小则随零序电压的变化而变化。但零序电压与零序电流的相位关系不受过渡电阻的影响。电力系统接地电流的大小决定于系统中性点接地装置的阻抗、电网的对地电容及故障点的过渡电阻。存正常情况下，各相对地电容电流与负荷电流在各相之间形成通路，在单相接地故障时，电容电流将通过接地点。

3中性点直接接地系统下输配线路电气故障运行特点

对于110KV及以上和0.4KV输配线路，属于大电流接地系统。则在线路运行中有如下几点特点：中性点直接接地系统发生单相接地时，故障相通过故障点、故障相线路、故障相中性点形成短路电流回路。中性点直接接地系统最大缺点是单相短路电流值很大，发生单相接地，必须通过继电保护动作于跳闸立刻切除故障部分。在大容量的电力系统中，单相接地电流达到不可允许的数值，为了减小单相短路电流值，经济而有效的办法是减少中性点接地数，也就是只将部分中性点接地，而另一部分中性点不接地，采取这种方式可使单相短路电流值小于三相短路，同时还能带来其他一些好处，例如零序继电保护整定较稳定等。运行经验指出，线路短路故障中以单相比例最大，而且架空线路的单相接地大多数为暂时性的，而直接按地系统发生单相接地，必须断开故障线路，使用户供电中断。为了克服这一严重缺点、提高供屯可靠性，在中性点直接接地系统的线路上，广泛装设自动重合闸装置。当发生单相接地故障时，断路器自动断开，在自动重合闸作用下，自动合闸。若接地方式为暂时性的，则自动合闸后线路接通，用户供电恢复，若接地是永久性的，则断路器又重新断开。中性点直接接地系统的主要优点是单相接地时，其直接接地的中性点电位不变，非故障相对地电压只有微小升高，因此电网中线路设备各相对地绝缘水平决定于相电压，使线路在绝缘上所花投资降低，电压越高，其经济效益也越大。因此，我国110kV及以上和0.4KV电压等级的输配线路，一般采用中性点直接接地系统，称为大电流接地系统。

4输配电线路的故障原因

4.1鸟害引起的故障

①鸟类衔接回铁丝等金属材料，并将其搁置在输配电线路上，如果这个时候，刚好碰上下雨等潮湿天气，就很容易造成输电线路在运行时出现短路、接地等故障，严重者还会引发安全事故；②大多数鸟类都喜欢在输配电线路上驻足停留，而如果停留在线路上的鸟类数量过分，分布太过密集，就很容易发生鸟类翅膀落在输配电线路上的情况，进而引发线路故障；③鸟类粪便的排泄。如果鸟类停留在输配电线路上，并且进行粪便排泄的话，就很有可能污染电路绝缘子，导致闪络问题出现，如果情况过于严重，还有可能造成输配电线路发生跳闸、短路等安全事故。

4.2大雨天气引起的线路故障

大雨天气下，若雨势过大、过急，就很容易引起山体滑坡、塌陷等事故。而如果山体滑坡恰好发生在恰好发生在输配电线路临近位置，就很有可能会导致输电线路发生故障，影响线路的安全、稳定运行，进而给整个电力系统的运行带来麻烦。轻微者影响小面积电网用户的供用电可靠性；严重者极有可能引发电力安全事故，给社会和人民的财产安全，乃至生命安全造成不可估量的损失。

4.3雷击天气造成的输电线路故障

雷击是输电线路正常运作和安全运行的致命伤，除去风力影响之外，国内因雷击所引发的输电线路故障率一直高居不下。尤其是在夏季，雷雨天气频繁出现，我国大部分地区的都会因为雷击发生的随意性而遭受输电线路故障，最终造成输电线路供电中断，无法正常运行的结果。

5常见故障的处理方法

5.1鸟害故障的处理

对于鸟害所引起的输电线路故障可采用可靠性排除法来加以排除。实际排除时需要抓住两个重点：一，在鸟害最严重，或者在鸟类密集度最大的区域安装相关的驱鸟器装置，如风力驱鸟器、智能语音驱鸟器等等，当然也可选择设置防鸟铁丝网，只要能有效制止鸟类在输电线路上停留或者靠近输电线路便可；二，在鸟害最严重的地方加大人工驱鸟的力度，尽快减少鸟害。

5.2大雨天气引发的线路故障处理方法

对于因大雨天气影响而造成的输电线路故障，在检查与排除时一般害采用加大日常巡视力度，加强日常管理的方法。具体做法为：要求相关的线路管理人员或线路故障排查人员在检测线路运行状况时，重点巡视线路敷设区域的情况，对杆塔的倾斜问题给与重视，并及时扶正与加固已经倾斜，或者已经出现了质量问题的线路杆塔，保证杆塔的稳定性。

5.3雷击引发的线路故障处理方法

对于雷击，可采取以下几个方面：首先，要适当增加输配电线路的绝缘配合能力，降低接地参数；其次，可在输配电线路杆塔顶部增设避雷器、避雷针或是避雷线架，从而有效降低雷击所带来的不利影响。

6结束语

我国对输配电线路的管理与安全非常重视，我们应从实践中总结经验，做好每一方面的管理工作，积极引进新技术、新设备，并且预防整个线路的事故发生，提高输配电线路的可靠性和安全性，从而保障电网经济的安全和稳定运行，能够满足人们日益增长的社会经济发展的需求。

参考文献:

[1]李晓光.输配电线路故障识别及处理[J].电子技术与软件工程，2014（05）：148.