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干货来一发!输电线路常见故障特征及判别方法

文章来源:输电技术 作者:【未知】 点击:次 时间:2016/9/1 14:12:36

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。

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