输电线路事故跳闸处理研究

姜廷刚

摘要：本文结合自身在电厂工作实际，研究分析了输电线路跳闸处理方法，主要分析了常见输电线路故障类型，线路跳闸对电网的影响，重点分析介绍了输电线路跳闸事故处理的优化处理程序、一般处理原则等问题，对于指导输电线路跳闸事故处理具有一定的借鉴意义。

关键字：输电线路；线路跳闸；处理研究

一、引言

输电线路是电网的基本组成部分，其分布范围广，数量多，常面临各种不同地理环境和气候环境的影响，因而容易发生故障，故障大多是由于绝缘损坏、树障、过电压污闪、外力破坏等因素造成的。线路跳闸事故是发电厂、变电所运行中最常见的故障之一，线路故障一般有单相接地、两相接地短路、两相短路和三相短路等多种形态，其中以单相接地最为频繁，占全部线路故障的95%以上。

二、线路故障跳闸对电网的影响

1．当负荷线路跳闸后，将直接导致线路所带负荷停电。

2．当带发电机运行的线路跳闸后，将导致发电机解列。

3．当环网线路跳闸后，将导致相邻线路潮流加重甚至过载。或者使电网机构受到破坏，相关运行线路的稳定极限下降。

4．系统联络线掉闸后，将导致两个电网解列。送端电网将功率过剩，频率升高；受端电网将出现功率缺额，频率降低。

三、输电线路故障跳闸处理研究

线路发生故障后，尽管到达故障点的时间越短，故障检出的成功率越高。但是，接到调度命令后决不能盲目地立即巡线，而应一边及时召集必要的事故巡视人员做巡线的有关预备，一边利用较短的时间，收集索要事故数据并进行全面细致的故障分析。

首先应在线路台账上对故障进行定位。向调度索要有关线路跳闸时的故障录波器或微机保护的故障测距、相位、有关电压、电流量及保护动作情况。根据故障测距数据，在线路台账上对故障进行定点，按照装置测距误差5%~10%的比例（一般按10%把握）在台账上确定故障区间，还应结合以往线路跳闸的经验数据进行部分修正。

其次应对可能的故障进行定性。这一点很重要也很难，需要灵活运用事故数据分析、丰富的事故查找经验，把握准确的现场情况，并应经集体商定。根据保护及自动装置的动作情况及反映的故障前后的电压、电流量的数值进行简单定性，才可以对区域外故障或本线路故障进行区分。

电力线路发生短路是出现最多的一种故障形式。两相接地短路故障的特点是：出现较大的零序接地电流，故障相的电压降低较多，故障相的电流增大较多。中性点直接接地的电网中，以单相接地短路的故障最多，约占全部短路故障的90%左右，其次是两相接地故障。一般施工误碰故障大都属于金属性接地，重合闸重合成功的几率决定于误碰体的通流能力。通流能力较小的物体往往被烧断，可以重合成功，通流能力较大的物体往往重合不成功。因导线挂上异物的故障大都属于高阻接地，线路故障时异物往往被烧毁，重合成功的几率较大。

有记录的交跨或树木引发的故障往往出现在线路负荷过重或春夏之交以及夏天的高温天气。合成绝缘子的闪络属于高阻接地，一般都能重合成功，大部分发生在半夜至凌晨，网上负荷较小、系统电压较高的这段时间，尤其是凌晨的发生率最高。闪络的杆塔多为直线杆塔，主要集中在有雾、毛毛雨和雷雨天气，多因鸟粪、鸟展翅起飞或雷击引起。

故障的查找归根结底还要通过人来完成，必须召集足够合适的人员，应将故障数据、分析定性结果、现场情况及巡视重点向全体人员进行具体的交代，做到每个人都心中有数。要求巡视人员必须到位到责、不能因为难于到位而漏过任何一个可疑点。

巡线时除了注重线路本身各部件及重点故障相外，还应注重四周环境。如交跨、树木、建筑物和临时的障碍物；杆塔下有无线头木棍、烧伤的鸟兽以及损坏了的绝缘子等物。发现与故障有关的物件和可疑物时，均应收集起来，并将故障点四周情况作好记录，作为事故分析的依据。

假如排除了全部的可疑点后，在重点地段没有发现故障点，应扩大巡视范围或全线巡视，也可以进行内部交叉巡视。假如还是没有发现故障点，可适当组织重点杆段或全线的登杆检查巡视。登杆检查巡视由于距离较近，可以发现杆塔四周不明显的异常或导线上方、绝缘子上表面等地面巡视的死角，对怀疑为雷击的情况应增加避雷线的悬挂金具、放电间隙和杆塔上部组件的检查。

四、输电线路跳闸事故处理的原则

线路保护动作跳闸，对于送端，是一条线路停止供电，而对于受端，则可能发生母线失压甚至是全站失压事故，对于电力系统，可能会影响系统的稳定性。因此，线路保护动作跳闸后听从调度指挥进行处理。

（1）线路故障的类型与性质是电网值班调度员进行事故处理决策的重要依据，监控人员应在故障发生后的最短时间内从大量的事故信息中过滤、筛选出能为故障判断提供支持的关键信息并向调度汇报，向调度报告时应清楚地提出对故障的判断和相关的关键证据。

（2）由于电网的不断扩大，线路故障时的短路容量增大，强大的短路电流有可能使线路设备损坏或引发异常，甚至有可能故障就在变电所内。因此，线路跳闸后，调度要及时、全面地掌握情况，下令对故障线路有关回路及设备进行全面检查并汇报，除此外还要了解天气情况、故障线路主保护的动作信号、出口信号、测距等等，以便结合系统情况进行分析判断。

（3）根据规定，确定是否强送。总之，线路保护动作跳闸后，应根据继电保护动作情况，在调度统一指挥下处理。线路故障大多是暂时的，强送时应考虑以下内容：

（4）正确选取强送端，使电网稳定不致遭到破坏，一般采用大电源侧进行强送。在强送前，检查有关主干线路的输送功率在规定的范围之内，必要时应降低有关主干线路的输送功率至允许值并采取提高系统稳定水平的措施。

（5）下令对故障跳闸线路的相关设备进行外部检查，并将检查结果汇报。装有故障录波器的变电站或发电厂可根据这些装置判明故障地点和故障性质。线路故障时，如伴有明显的故障现象，如火花、爆炸声、系统振荡等，需检查设备并消除振荡后再考虑强送。

五、结束语

以上仅是一些常规的故障查找程序及事故处理原则，但事故的突发性、不确定性和线路的千差万别，同时决定了故障查找方法的不尽相同，应根据具体情况具体分析，尽快找到故障点是唯一目的。对距离较短的线路，由于保护及自动装置测量的故障数据精确度不高，稍加分析定性巡线便可以；碰上线路保护及自动装置有问题，给出的数据不全、没有数据或越级数据仅有事故特征，也应根据事故分析和定性，尽快组织故障巡视。尽管经过精心的组织和检查巡视，总还是有一些事故的故障点不能找到。

一方面，事故的故障点由于不明显、处在查找方法的死角或故障痕迹很快被掩盖而不能找到；另一方面，故障点不在本单位管辖的范围内，或干脆就没有故障。故障点在变电站内、用户或多家治理线路的故障点，根本就不在本单位管辖范围内的情况，是比较常见的。

参考文献：

[1]胡毅.输电线路运行故障的分析与防治[J].高电压技术，2007，3

[2]陈德树.计算机继电保护原理与技术[M].北京：中国电力出版社，1992，（11）

[3]张强，张进.输电线路事故原因及预防措施[J].电力安全技术，2002，04

作者简介：

姜廷刚（1976.05.26），男，学历：山东大学电气工程工学硕士，单位：华电章丘发电有限公司，研究方向：电力系统及其自动化