淺談如何提高輸電線路故障查找的工作效率

吳俊雄

（廣東電網公司汕尾供電局，廣東 汕尾 516600）

一、實施背景

汕尾供電局輸電管理所屬于二級生產機構，現有人員36名，主要負責全市35kV及以上輸電線路的運行及維護工作。2013年1月輸電線路專業化管理后，輸電管理所負責運行維護的輸電線路從原有的31回、910.2公里增加為86回、1710.8公里，同比增加55回、800.6公里。面對人少設備多的現狀，加上輸電線路地處高山荒原地帶，而大多故障跳閘都發生在惡劣天氣，使故障巡視難度明顯增大。

按照《中國南方電網有限責任公司電力事故（事件）調查規程》的相關規定以及廣東電網公司廣電安[2012]50號《關于對500kV輸電線路故障跳閘試行提級安全考核的通知》的要求，輸電線路故障跳閘后必須對故障原因進行查明，同時，查線時限及報告制度也都有了相應的限制，如500千伏以上輸電線路非計劃停運超過2小時、220千伏輸電線路非計劃停運超過8小時，將升級為三級電力安全事件，而局今年考核我所的安全生產指標為四級事件次數不得超過2次，杜絕三級事件和升級事件。

二、實施輸電線路故障查找的過程分析

如何提升故障巡視檢查工作效率，確保輸電線路在故障跳閘后快速準確地查明故障點，防止事件升級，是當前安全生產工作至關重要的一環。

圖12010-2013年度線路跳閘對比

圖22010-2013年度線路跳閘對比

輸電管理所結合實際情況，對近年來線路跳閘情況進行了分析，收集各種提高故障巡視率的資料，借鑒其他供電局的故障巡視方法，對每次的故障跳閘進行總結，不斷提高巡查故障點的精確度，取得不錯的成效。

故障點準確測算是查找線路跳閘故障點的必要條件，因引起輸電線路故障跳閘的原因很多，特別是高阻接地使得故障測距偏差大，給故障點查找帶來誤區，延誤故障查找時間。作為責任部門，輸電管理所立足現狀，從自身管理上挖掘潛力，尋求解決方法。

1 輸電管理所組織部門人員統計2010-2013年故障跳閘數據，從表中列出“保護動作”、“變電站故障測距”、“故障點距離”等，對近四年來的線路跳閘進行分析對比見圖1。

2 編寫《近年輸電線路故障跳閘分析》報告，對故障跳閘原因、故障測距、改進建議三方面進行了闡述分析。

2.1 故障跳閘原因分析

2010年至2013年，輸電線路共發生故障跳閘99次，主要是鳥害引起跳閘25次，雷擊引起跳閘39次，樹障引起跳閘12次。2010年發生鳥害跳閘10次；雷擊跳閘24次主要是發生在2013年；樹障跳閘：2010年6次，2011年3次，2012年2次，2013年1次見圖2。

從2010-2013年度線路跳閘對比圖1、圖2數據中可得出，2013年度110kV線路跳閘次數及雷擊跳閘次數明顯增加。2013年1月，輸電線路實行專業化管理，將原屬于縣局子公司管理的輸電線路全部收回由輸電管理所統一管理。110kV線路32次跳閘中，有31次跳閘為專業化回收線路；24次雷擊跳閘當中，有19次為專業化回收線路。對于原主網線路設備狀況較好，技術改造比較到位；專業化接管線路設備狀況較差，存在較多的本體缺陷，在技術管理上還需加強。

2.2 故障測距分析

從近四年跳閘保護動作、故障測距來看，可總結出以下結論：

圖3 雷電定位圖

2.2.1 鳥害引起跳閘，主要是110kV、220kV線路，調度部門提供的故障測距基本上準確，動作情況有“零序Ⅰ（Ⅱ）段”，故障測距中保護測距的數據較為準確。

2.2.2 樹障引起跳閘，故障測距的數據偏差大，通過查找規律和計算，可以得出：

a、兩側變電站測距合計出現超過線路長度時，用折算法計算故障點的位置，得出數據與實際故障點基本吻合。

b、兩側變電站數據合計比線路長度少時，用補足法計算故障點，得出數據與實際故障點基本吻合。

c、樹障跳閘時間多出現在氣溫較高、負荷大時。

d、從歷年數據看，也有部分跳閘難以估算，重點是建立線行黑點隱患檔案。

2.2.3 雷擊引起跳閘，主要以雷電定位系統為依據，結合故障測距分析故障點，雷擊故障電流相對較大，超過2kA。雷電定位系統基本準確。如2013年6月5日06時22分，220kV茅海甲乙線故障跳閘，雷電定位系統顯示：06時22分有6次落雷，分布在N24-N28塔。通過故障巡視后，故障點為N27，與雷電定位系統所測位置相符見圖3。

2.3 故障分析改進建議

2.3.1 系統運行部門需要提供齊全的故障數據，包括線路故障時負荷值、潮流方向、故障電流、動作情況、保護測距、錄波測距、跳閘時間精確到毫秒。

2.3.2 生產信息系統中線路長度是直線距離，實際導線長度約為線路長度的102.5%，保護測距要換算。

2.3.3220 kV以上重要線路跳閘后，組織系統運行部、生產設備管理部、輸電管理所專業技術人員召開故障分析會，分析故障原因、故障點位置等。

3 故障巡視檢查技術措施

輸電線路故障跳閘的原因較多，然而線路跳閘時往往是出現在惡劣環境下，故障巡視難度大。為了盡快查明故障原因，輸電管理所制定了《輸電線路故障巡視檢查工作指引》，制定相關技術措施。

3.1 故障跳閘初步分析會，根據系統運行部、雷電定位系統、故障監測的數據，結合天氣情況，分析造成故障跳閘的原因、故障位置。見圖4、圖5

3.1.1220 kV及以上線路故障跳閘后，由領導小組組織召開分析會，領導及班長參加。

3.1.2110kV及以下線路故障跳閘后，由工作小組組織召開分析會，相關專責參加。

圖4 故障跳閘分析會

圖5 故障跳閘現場巡視

3.2 故障發生后，檢查該跳閘線路的運行維護記錄、線行樹障隱患記錄，根據故障初步分析情況，分析最有可能發生故障的線路桿塔段。

3.3 根據運行經驗作出分析，查找該線路歷史故障記錄，及其他線路開關動作相似的故障原因及測距，從而作出故障判斷。

3.4 用折算法測算故障點，當變電站兩側測距與線路長度偏差時，可用折算公式

L1＝（L×S1）÷（S1+S2），其中：L1為折算后距離，S1、S2為兩側變電站同類型測距，L為線路實際長度。

3.5 本部門技術分析受阻時，向生產設備管理部、系統運行部申請技術支持，或者向省公司技術部、電科院咨詢。三、輸電線路故障實施成效

故障巡視規范化管理后，輸電線路故障點查找及時率不斷提高。故障點測量比較準確，主要是借助雷電定位系統、變電站測距、故障監測裝置數據，通過綜合分析，利用經驗折算公式計算，使線路故障點查找獲得更大的效率。

應用實例：

（1）2011年5月31日，220kV茅星甲乙線因樹障跳閘，從測距分析中，500kV茅湖站錄波測距0.116km，220kV星云站錄波測距0.815km，線路全長37.34km，按經驗折算公式L1＝（L×S1）÷（S1+S2） ＝（37.34×0.116）÷（0.116+0.815）＝4.65km，測算故障點在N13-N14之間，實際查出故障點N13距離茅湖站4.6km，與經驗折算公式吻合。

（2）2013年2月17日，220kV桂海線因鳥害跳閘，從測距分析中，220kV桂竹站錄波測距2.9km，220kV海豐站錄波測距19.37km，線路全長21.352km，按經驗折算公式L1＝（L×S1）÷（S1+S2）＝（21.352×2.9）÷（2.9+19.37）＝2.78km，測算故障點在N7-N8之間，實際查出故障點N6距離桂竹站2km，與經驗折算公式基本吻合。

（3）2013年8月3日，220kV茅星甲乙線因雷擊跳閘，從測距分析中，500kV茅湖站錄波測距32.4km，220kV星云站錄波測距21.9km，線路全長37.34km，按經驗折算公式L1＝（L×S1）÷（S1+S2）＝（37.34×32.4）÷（32.4+21.9）＝22.28km，測算故障點在N58-N59之間，雷電定位系統顯示落雷點分布在N58-N63，與雷電定位系統所測位置相符。實際查出故障點N60距離茅湖站23km，與經驗折算公式基本吻合。

結語

輸電線路跳閘率是考核線路運行維護管理的重要數據，大部分故障跳閘都發生在惡劣天氣，對快速及時恢復輸電線路安穩運行造成諸多障礙。作為輸電線路運行部門，必須根據線路實際運行情況，著重從技術手段和巡視維護質量方面作出努力，杜絕人身事件，杜絕人員責任事件，減少事故跳閘次數，提高輸電線路安全運行的可靠性。

[1]王允杰.發現率與輸電線路的巡視[J].吉林電力，1982（06）.