输电线路常见故障特征及判别方法讲义.docx

输电是用变压器将发电机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。按结构形式，输电线路分为架空输电线路和电缆线路。架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成，架设在地面之上。 1前言 高压送电线路长期暴露在野外，受大气环境、气候变化、人为破坏等因素的影响，在电力生产中是故障多发设备。如何有针对性的预防和减少故障，在线路发生故障后如何快速、准确地找到故障点并消除故障，是我们线路工作者的重点研究方向。为了达到快速、准确地找到故障点并及时消除故障这个目的，除了有丰富的高压线路运行经验以外，还必须对故障现象特点、所维护线路的特点、运行环境、基本保护知识等有关知识有深入了解。 2常见故障类别与类型 高压送电线路故障分为单相接地故障、两相短路故障、两相接地故障、三相短路故障、三相接地故障等5种类别，最常见的是单相接地故障，占到故障总数的90%以上。常见的故障类型主要有雷击、风偏、污闪、冰闪、覆冰、外力、鸟害、其它等。 3各类故障现象及特点 3.1雷击故障 雷击分为反击、绕击和感应雷击三种，反击又分为直击杆塔和直击架空地线两种。对110kV和220kV线路，雷击故障多表现为反击，大跨越线路发生绕击导线的情况也比较普遍。330kV及500kV线路，由于其空气间隙较大，接地电阻要求严格，发生反击的机率较小，大多表现为绕击导线。 导地线或杆塔遭雷击后，常见有以下现象： （1）直线杆塔的悬垂绝缘子串雷击放电后，绝缘子伞裙（或瓷裙）边缘有烧伤，呈直线分布，且横担侧、导线侧绝缘子烧伤最严重；横担侧挂点金具之间的联接点会有烧熔痕迹，悬垂线夹或导线有明显的银白色亮斑，如安装有均压环，则主放电点在均压环上。导线垂直或三角排列时，一般上线绝缘子被击穿的机率较大；导线水平排列时，两边线被击穿的机率较大。 （2）耐张杆塔无跳线串，雷击后，因放电沿最小空气间隙行进，且跳线不是规则的半圆形，一般不会沿绝缘子串击穿，而是沿直线烧伤横担侧若干片绝缘子后（烧伤片数与跳线形状有关），对跳线放电；如跳线弧垂较大，也可能沿耐张绝缘子串放电。对于干字型耐张塔，如跳线串长度小于耐张串，雷击后，因塔头电压升高较大，一般中相跳线串被击穿，放电痕迹同直线杆塔。绝缘子串或空气间隙被击穿后，由于工频续流的继续作用会将连接金具烧伤，横担侧烧伤最严重。 （3）雷击后，瓷质绝缘子表面放电痕迹明显，烧伤点中部呈白色或白色夹杂黑点，部分瓷釉会脱落，痕迹边缘呈黄色或黑色，钢帽放电处镀锌层烧熔形成圆形银白色亮斑；玻璃钢绝缘子放电痕迹不明显，尤其是500kV线路，玻璃钢表面的烧伤点会有小块的波纹状痕迹，中部个别绝缘子钢帽上有直径1cm左右的银色亮斑；复合绝缘子的烧伤痕迹也比较明显，横担侧与导线侧部分伞裙颜色会变浅，烧伤中心呈白色逐步向外过度成浅棕色或，上下端金属部分有明显烧伤，对于配置有均压环的复合绝缘子，均压环上会有明显的主放电痕迹。对于悬式绝缘子，如绝缘子串中有零值或低值瓶，由于其水泥混合剂中进入水分，雷击后，在大电流的作用下水分发热膨胀，会使钢帽、钢脚分离，发生掉线事故。 3.2风偏故障 风偏故障有导线对杆塔构件放电、导地线线间放电和导线对周边物体放电三种形式。导线对杆塔构件放电分两种情况，一种是直线杆塔上导线对杆塔构件放电；另一种是耐张杆塔的跳线对杆塔构件放电。 导线或跳线因垂直荷载不足，在大风作用下对杆塔构件放电，这种放电现象的特点是：绝缘子不被烧伤或导线侧1～2片绝缘子烧伤轻微；导线、导线侧悬垂线夹或防振锤烧伤痕迹明显，直线杆塔的导线放电点比较集中；跳线放电点比较分散，分布长度约有0.5～1米；在杆塔间隙圆对应的杆塔构件上会有烧伤且烧伤痕迹明显，因电场分布的不均匀性，杆塔构件的主放电多在脚钉、角钢端部等突出位置。220kV“干字型”耐张塔的中相跳线易发生风偏，多表现为跳线对耐张串横担侧第一片绝缘子放电。 导地线在风力作用下发生舞动造成的故障一般发生在长度较大的档距中央，虽然导线上放电痕迹较长，但由于档距较大时的情况大多出现在山区，放电点距地面距离较大，所以较难发现。此类故障的发生一般有几个影响因素：档距较大，一般在500米以上；导地线弛度不平衡，大多是地线弛度太大；地形特殊，属微气象区，短时风力较大；属于覆冰区，覆冰脱落时引起导线跳跃。由于故障点距地面距离远，这种故障的查找必须非常仔细，并在顺光的条件下才可能发现，必要时应借助高倍望远镜查找故障点。 设计时一般会考虑到对边坡、建筑物等的风偏距离，导线对周边物体放电多发生在线路运行期间种植的树木、新组立的其它杆塔、堆物点等，这类故障一般发生在导线对地距离小的位置，查找相对容易。导线上会有长度超过1米的放电痕迹，对应的其它物体也会有明细放电痕迹，物体的放电痕迹一般为烧焦状的黑色。 3.3污闪故障 污闪的