提高500kV输电线路故障查找效率的探索与实践

提高 500kV 输电线路故障查找效率的探索与实践

王 鑫

国网山西省电力公司检修分公司 山西省太原市

摘要：随着电能的普及，用电量的大幅度上升，我国对于电力方面的要求也越来越高，如500kV输电线路出现跳闸断电等情况时，如何快速找到应急对策和解决故障成为迫在眉睫的问题。文章通过多次实验，找到故障原因和查找效率等多方面因素。根据故障出现的原因，作出不同的应急对策。对此，相关人员通过长时间实验和研究，科学有效缩短查找故障的时间，提高查找效率。

关键词：效率；500kV；查找时间；查找效率；故障；可靠性

一、背景

在电力系统中，500kV线路是主网架，线路安全直接影响电力系统是否正常运行。在发生故障时，要迅速解决故障，发现故障点，并快速解决是主网路能够正常运行的关键^[1]。在电力发生故障、断电等情况时，主要影响查找效率的因素包含：故障查找定位慢、数据收集不及时、现场勘察工作缺乏等。所以，提高故障排查和查找效率成为电力可靠性的关键。

二、影响故障查找效率的因素

在线路发生故障时，用户提供信息，相关工作人根据信息和数据估测故障位置，同时根据当地的天气和现场天气现象进行预测，在这个故障预测阶段，影响结果的几个方面有：

1.在故障测距时，由于数据结果受到线路参数本身的影响，会对故障测距的结果产生误差，预测的范围定位不准，或者误差太大。为了减少误差，缩短测距范围，电网相关专家致力于故障测距新方法研究和计算的方法，其目的是弥补误差，缩短测距范围，及时有效地找到故障点^[2]。在测距数据中，串补装置具有误差，这就极大降低查找率，故障排除速度明显降低。因此，要提高故障测距定位的准确率。

2.相关技术员在故障测距时，有一个非常明显的问题就是常常把空间距当成几何线长。从实际情况来讲，传统测距方法和现代测距方法，真正距离是故障发生的位置到变电站实际线长，但是相关人员在测距时，根据的时两点之间的地理位置，以此作为故障测距的根据，这样就会产生误差，扩大巡查范围。

3.巡查人员在巡查过程中，缺乏经验，每个人之间技能层次参差不齐，这在一定程度上影响了查找效率。一个班组之间有高级技师、中级技师、初级技师等多层次人员组成，这就导致他们经验不同，能力水平不同，进而延误查找效率，影响故障排查的时间。

4.在线路出现故障而断电后，在应急处理方面缺乏技巧，应急流程缺乏科学性，每个人之间沟通不足，缺乏协调性，人员在工具准备上时间过长，耽误故障排查时间。

三、改进目标

文章以大同运维分部500kV输电线路故障查找为例。通过线路设备台账本身数据对测量区域进行分析和研究，同时加强巡查人员之间沟通，并且培训巡查人员专业知识，以此提高判断故障的能力，进而实现电力故障高效完成的目的。

首先，由原先故障定位以及排查时间1个小时减短到30分钟以内。其次，在故障排查中，努力把故障范围定在3个基杆塔范围内。最后，维修人员维修时间(从开始登塔计算)由平均6个小时，缩短到2个小时以内。

四、制定策略分析

为了完善故障排查流程，减少维修时间，避免经济损失，对此制定相应的解决措施。

(一)计算定位测距误差范围

通过分析可知，故障测距分析与巡查人员登塔找到的实际故障位置出现的误差，接近实际点的测距两侧测距值的和一般高于线路回长^[3]。换言之，两侧测距存在公共部分，而真实的故障点就在这个公共部分内。

由于受采样环节、测距计算方法、CT和PT饱和区、故障类型、线路实际长度等多方面因素的影响，故障测距存在相应的误差，例如串补装置在测距中占据重要地位，又缺乏较为科学的解决措施，存在实际线长和地理位置距离之间的差距，自然而然就会出现测距差，导致故障定位不准确，降低查找率，增加相关人员的工作量，造成不可避免的经济损失。

(二)故障类别分析

通过电力故障而导致跳闸时，故障录波器或者微机保护故障测距、短路电流大小、发生故障时的自然环境以及发生的季节，时间、地点等进行综合分析，相关人员进行技术分析，判断出故障发生的类型，若发生雷击，要对雷击定位系统为主，查询雷击故障，并对故障位置作出准确的定位。

(1)在施工过程中，会出现误碰，而导致的金属性接地故障。这种电力的恢复情况一般根据施工误碰时通流能力的大小来决定。合闸成功机率较大的是通流较小而被烧断的物体，而通流能力较大的物体合闸成功的机率就会相对减少。这种由于施工误碰而出现的故障，一般出现在白天，或者天气较好的时候。

(2)高阻缔结故障产生的原因是异物悬挂在导线上，在线路出现故障时，悬挂的异物一般被烧毁，这种重合的机率较大。异物悬挂大多出现在多风的春季，由于开春，风力较大，塑料袋等物品容易被风吹起，并且容易被线路阻挡而悬挂在线路上，进而导致线路故障。

(3)在夏季高温中，极易出现由于交跨或者树木而导致线路故障。这是由于线路在高温、大风时，金属热胀冷缩，导、地线尺度变大，在交跨接近安全距离的地方，容易出现导线对交跨物产生静电的现象。

(4)绝缘子由于鸟粪而出现的短路现象大多出现在半夜电力负荷比较小、系统电压较高的时候，在大雾或者小雨时间段内，容易出现杆塔的绝缘子闪络。

(5)在大雨中，容易出现雷电，在这个时候杆塔容易遭受雷击，而造成断电；冬天大雪压断线路的现象也时常发生；大风天气由于耐张塔距离较小，弓子线出现放电现象；用电量的超负荷使用，产生线路发热而烧毁；线路接触不良等，都是故障出现的原因。

(三)及时解决的相应措施

1.相关工作人员做好一些有可能出现故障的解决措施。定期实施故障演练工作，对应急措施的流程进行科学规划。

2.细分每个工作部分，分工明确，责任到人。如在接到故障信息后，班长和技术人员对收集的故障信息进行分析，之后对故障位置进行测距，最后召集巡查人员对故障点进行维修。

3.在故障维修中，要对工具和车辆要定期维修检查，缺损工具要及时补发，制定科学的管理制度，做好随时抢修的准备。

4.通过技能培训提高识别故障能力

相关人员经验和技能参差不齐，要对人员进行技能培训，尤其是专业技能欠缺的人员，可以对近五年出现的故障为例，培训相关应急措施，对跳闸原因作出系统分析。以老带新，传授经验，确保每个人员能够熟练掌握各个故障解决流程，对巡查人员的专业技能和技术水平定期抽查。

五、整理输电线路故障巡查要点

在故障巡查前，对故障数据进行系统的分析，确保每个人员熟悉故障原因。然后组织巡查人员登塔进行现场确认，对每一个死角都要进行排查。最后在巡查中，除了注意故障点外，还应对周围树木、交跨处进行检查，若出现异物应及时清理。

六、结语

文章通过对电力故障排查时所出现的问题进行分析，为了提高查找率，应对相关人员进行专业培训、对故障定位进行准确分析、建立健全的应急部门，通过一系列的解决措施，从而达到提高故障排查效率，降低经济损失的要求。由于故障发生的因素较多，且不固定，因此要从技术和管理等方面入手，深入研讨，以此定位故障点，保证电网的安全运营。

参考文献：

[1]曹力.500kV输电线路检修问题及改进[J].大科技，2017(29)：117-118.

[2]罗刚，张灿，钱金伟.关于500kV输电线路运行管理问题及对策的探究[J].中国高新区，2017(19)：98-98.

[3]黄小懿.500kV输电线路运维故障及解决策略[J].低碳世界，2017(30)：28-29.