第五节 输电线路的事故处理

第五节输电线路的事故处理由于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，故障大多是由于过电压污闪、绝缘损坏、树障、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。一、输电线路事故分析线路故障有瞬时性故障和永久性故障之分，例如设备缺陷、绝缘子破损等引起的永久性故障，线路绝缘子闪络、大雾或大雪等天气原因造成的沿面放电、大风、树枝或动物引起的对地短路或相间短路等瞬时性故障，其中瞬时性故障出现的概率较大，甚至达到线路故障的70%~80%。1．引起线路事故跳闸的原因（1）架空输电线路倒杆塔事故，一般发生在暴风雨且类似龙卷风的恶劣气候条件下。（2）架空输电线路雷击跳闸事故，每年雷雨季节，线路都不同程度地被雷击，这是引起线路跳闸的主因素之一。（3）外力破坏事故，输电线路通道内违章建房、堆物取土采石、植树、架设附属物和电力设施偷盗等现象层出不穷造成破坏事故。（4）导、地线覆冰事故，冬季，如果导线、避雷线覆冰，其荷载增加，首先改变导线或避雷线的弧垂，其次破坏金具、绝缘子串和引起倒杆断线，导致线路跳闸。（5）输电线路的舞动事故，当水平方向的风吹到因覆冰而变为非圆断面的输电导线时，将产生一定的空气动力，在一定条件下，会诱发导线产生一种低频率、大振幅的自激振动，由于其形态上下翻飞也称为舞动。由于输电线路的舞动易造成垂直排列的线路发生相间短路故障。（6）鸟害闪络事故。多鸟的地区，成群的鸟停留在直线杆塔横担上，排粪堆积在绝缘子串上，降低其绝缘强度，在雨雾天气，绝缘子容易发生闪络，引起单相接地故障。（7）污闪事故，烟尘、废气对线路绝缘子造成一定的污染，降低线路的绝缘强度，在雨雾天气，容易引起线路跳闸。2．输电线路事故跳闸情况分析（1）对于永久性故障，在正常情况下由于继电保护装置满足四性要求，且断路器满足遮断容量要求，同时短路冲击对系统的稳定性影响也不大，因此对故障的输电线路可以实施强送，继电保护应能正确动作，切除故障的输电线。在多年的运行实践中，还未发现因强送不成功，造成越级跳闸而扩大事故的情况。（2）对于外物碰线事故，一般情况下都会引起输电线路断股。输电线路断股（断少部分）后，只要适当控制负荷，一般能够继续运行一段时间。（3）对于雷击事故，有时由于输电线路绝缘恢复时间过长，重合闸时限无法躲过，而出现重合不成功现象。但运行经验及统计结果表明，输电线路受雷击后往往损伤不大，一般能够继续运行，因此强送成功的几率很高。（4）对于越级跳闸重合不成功事故，可根据输电线路保护动作情况，并通过各种技术手段的分析获知，确认后可先将拒跳断路器切开，然后对该线路进行强送。二、线路事故处理的一般规定（1）线路发生瞬时故障，断路器跳闸重合成功，运行值班人员应记录时间，检查线路保护及故障录波器动作情况并作好记录，检查厂内设备有无故障，汇报调度。（2）装有同期装置的线路断路器跳闸，现场值班人员在确认线路有电压且符合并列条件时，可以不待调度指令，自行同期并列后汇报调度。（3）线路发生短路事故，由于断路器或线路保护发生拒动，造成越级跳闸，运行值班人员必须在查明原因并隔离故障点后，方可将越级跳闸断路器合闸送电。在未查明原因，没有隔离故障点前，禁止将越级跳闸断路器合闸送电，防止事故进一步扩大。（4）如本线路保护有工作（线路未停电），断路器跳闸，又无故障录波，且对侧断路器未跳，则应立即终止保护人员在二次回路上的工作，查明原因，向调度汇报，采取相应的措施后试送（此时可能是保护通道漏退或误碰造成）。（5）事故处理完毕后，运行人员要做好详细的事故记录、断路器跳闸记录等，并根据断路器跳闸情况、保护及自动装置的动作情况、事件记录、故障录波、微机保护打印报告以及处理情况，整理详细的现场事故报告。（6）线路跳闸时，运行人员应当首先查明：哪些保护或自动装置动作；断路器是否重合成功；是多相跳闸还是单相跳闸，单相跳闸是哪一相跳闸；该线路是否仍有电压；有无故障录波；事件打印、中央信号、保护屏信号是否正确；微机保护打印是否有报告；到现场检查断路器的实际位置，无论断路器重合与否，都应检查断路器及线路侧所有设备有无短路、接地、闪络、断线、瓷件破损、爆炸、喷油等现象。（7）如果线路发生故障，断路器跳闸重合不成功，运行值班人员应记录时间，恢复音响，检查线路保护及故障录波器动作情况并做好记录，检查厂内设备有无故障，将断路器控制开关切至分闸后位置，运行值班人员应对断路器跳闸次数做好统计。然后可以采取如下处理模式：1）对特别重要的线路或在特别时期（如重要保供电等），可在对该断路器进行外表检查，且未发现异常后，退出重合闸，再强送一次；2）在一般情况下，应由线路维护单位对输电线路经过的主要地段（如交叉跨越、公路、铁路、桥梁、河段、居民区等）进行检查，确认无异常后可退出重合闸，对输电线路进行试送；强送不成功，有条件的可以对线路递升加压。3）当输电路线故障时伴有明显的故障现象，如火光、爆炸声等，不应马上强送，需检查设备后再考虑强送，且强送成功后要适当控制输电线路的电流，并马上通知线路维护单位组织查线，以便在第一时间内获得故障信息。4）单电源负荷线路跳闸，重合不成功，现场值班员可不待调度指令立即强送电一次后汇报调度。三、线路强送电的原则1．线路强送电的规定（1）正确选择线路强送端，必要时改变结线方式后再强送电，要考虑到降低短路容量和对电网稳定的影响；（2）强送端母线上必须有中性点直接接地的变压器；（3）线路强送电需注意对邻近线路暂态稳定的影响，必要时可先降低各条线路和机组负荷至动稳定范围之内再进行强送电；（4）线路跳闸或重合不成功的同时，伴有明显系统振荡时，不应马上强送。需检查并消除振荡后再考虑是否强送电。（5）强送断路器及附属设备完好，保护健全、完善；（6）强送电时，母差保护应有选择地投入使用，并具有后备结线保护，使得一旦断路器拒绝跳闸时，不致造成双母线全停。当一条母线运行时，尽量避免强送线路。2．下列情况线路跳闸后不得再进行强送电（1）空载充电状态的备用线路；（2）试运行线路；（3）线路跳闸后，经备用电源自动投入已将负荷转移到其他线路上，不影响供电；（4）电缆线路；（5）线路有带电作业工作；（6）线路变压器组断路器跳闸，重合不成功；（7）运行人员已发现明显的故障现象时；（8）线路断路器有缺陷或遮断容量不足的线路；（9）已掌握有严重缺陷的线路（水淹、杆塔严重倾斜、导线严重断股等）。3．遇有下列情况，必须联系调度得到许可后方可强送电（1）母线故障，经检查没有明显故障点；（2）环网线路故障跳闸；（3）双回线中的一回线故障跳闸；（4）可能造成非同期合闸的线路；（5）变压器后备保护跳闸。四、线路跳闸时的处理方法（一）线路瞬时性故障跳闸且重合闸动作成功1．现象（1）事故警报响，断路器先跳后合，对应的电流表、有功功率表和无功功率表等摆动，继而恢复正常，跳闸断路器指示灯短时出现红灯灭、绿灯闪光，然后恢复正常状态。（2）“重合闸动作”、“故障录波器动作”、“出口跳闸”、“保护动作”或“收发讯机动作”等信号发出。（3）故障线路保护柜保护及重合闸动作信号灯亮或继电器动作，指示故障性质及故障相别，微机保护打印出详细的报告。2．处理（l）复归音响，记录故障时间，查看光字信号、表计指示、保护动作情况，记录并复归动作信号。根据上述现象初步判断故障性质、范围，并将故障线路名称、时间、重合闸及保护动作情况、故障录波器及保护装置提供的信息等向调度汇报。（2）现场检查断路器位置三相均在合闸位置。（3）对厂内与故障线路有关的回路和电气设备，如断路器、隔离开关、互感器、电缆头、耦合电容器和阻波器等进行详细的检查，例如检查跳闸断路器的外观有无异常和损伤，导线有无烧损或变形，油断路器的油色、油位是否正常，有无喷油现象，断路器的操动机构是否正常等。（4）如本厂断路器跳闸或重合闸动作重合成功，但无故障波形，且对侧未跳，可能是本侧保护误动或断路器误跳，经详细检查证实是保护误动，可申请将误动的保护退出运行，根据调度命令试送电；若查明是断路器误跳，则待查明误跳原因和确认断路器可以试送后，才能向调度申请试送，但若断路器机构故障，则通知专业人员进行处理。（5）将一次设备检查结果及分析情况详细汇报调度及有关生产部门，做好断路器跳闸记录，核对断路器跳闸次数，若至临检次数，应汇报上级及有关部门通知检修人员临检。若断路器遮断容量不足（例如油断路器油色严重发黑，断路器事故跳闸次数超过规定标准）时，应向调度申请退出重合闸。（二）线路永久性故障跳闸且重合闸动作未成功1．现象（1）事故警报响，断路器先跳后合，最后又跳闸，对应的电流表、有功功率表和无功功率表等随之摆动，最后均指示为零，跳闸断路器指示灯短时出现红灯灭、绿灯闪光，然后恢复正常，继而又立即转为红灯灭、绿灯闪光。（2）“重合闸动作”、“故障录波器动作”、“出口跳闸”、“保护动作”或“收发讯机动作”等信号发出。（3）故障线路保护柜保护及重合闸动作信号灯亮或继电器动作，指示故障性质及故障相别，并有后加速指示灯亮或掉牌，微机保护打印出详细的报告。2．处理（1）复归音响，记录故障时间，查看光字信号、表计指示、断路器跳闸情况，检查保护动作情况，记录并复归动作信号，如果控制盘台上有断路器控制开关，则复归跳闸断路器开关把手。根据上述现象初步判断故障性质、范围，并将跳闸线路名称、时间、重合闸及保护动作情况、故障录波器及保护装置提供的信息等向调度汇报。（2）现场检查该断路器三相均在分闸位置。（3）对厂内与故障线路有关的回路和电气设备，如断路器、隔离开关、互感器、电缆头、耦合电容器和阻波器等进行详细的检查，检查它们有无异常及故障现象。例如对跳闸断路器检查各部分有无机械损伤，油箱或储气罐是否破裂或位移、变形，套管、绝缘子是否碎裂，导线是否烧断或变形，油断路器的油色、油位是否正常，有无喷油现象，液压操动机构各部分及压力等参数是否正常或电磁操动机构的合闸动力保险是否完好等。（4）结合对保护动作情况的检查分析，确定断路器是否确实进行过一次重合闸过程，排除重合闸动作信号发出，而断路器因操动机构等原因合不上而造成断路器重合闸不成功的情况。（5）如果线路保护动作两次并且重合闸动作，一般可判晰线路上发生了永久性短路故障，重合闸不成功，原则上应排除故障后再送电。若经检查设备无问题，继电保护完好，断路器本身回路完好，操动机构工作正常，气压或液压在额定值，断路器故障跳闸次数在允许范围内，应汇报调度，根据天气、保护动作情况等，严格按照调度或现场规程规定，判断是否可试送一次。（6）将检查分析情况汇报调度及有关部门，根据调度命令将故障线路停电，并在线路上挂设接地线或合上接地刀闸，做好安全措施，待故障排除后再根据调度命令送电。（三）线路跳闸重合闸未动作1．现象（1）事故警报响，断路器跳闸，跳闸断路器红灯熄灭、绿灯闪光，对应的电流表、有功功率表和无功功率表均指示为零。（2）“故障录波器动作”、“出口跳闸”、“保护动作”或“收发讯机动作”等信号发出。（3）故障线路保护柜保护信号灯亮或继电器动作，微机保护打印出详细的报告。2．处理（1）复归音响，记录故障时间。查看光字信号、表计指示、断路器跳闸情况，检查保护动作情况，记录并复归保护信号，如果控制盘台上有断路器控制开关，则复归跳闸断路器开关把手。根据上述现象初步判断故障性质、范围，并将跳闸线路名称、时间、保护动作情况、故障录波器及保护装置提供的信息等向调度汇报。（2）现场检查该断路器三相均在分闸位置。（3）对于厂内与故障线路有关的回路和电气设备，如断路器、隔离开关、互感器、电缆头、耦合电容器和阻波器等进行详细的检查，检查它们有无异常及故障现象。（4）若检查未发现明显的故障现象，继电保护完好，断路器本身回路及操动机构等未有异常，操动机构气压或液压在额定值，断路器故障跳闸次效在允许范围内，当确定重合闸正常投入而未动作时，按调度规程和现场规程