输电线路雷击故障分析与故障点查找

摘要：随着经济的发展，使得人们对电能的需求量越来越高，电力部门为保障系统的稳定性，采取了一系列的防范措施，在一定程度上降低了事故发生的几率，但由线路故障所引发的跳闸停电事故，却时有发生。因此有必要对常见的几类线路故障产生的原因进行分析，本文重点对雷击引起的线路故障做了较为深入的探讨，通过寻求故障点排查方法，以便快速而有效的查找雷去故障点，及时恢复安全供电，保证电力线路的稳定运行。

关键词：输电线路;雷击;故障点查找

1 输电线路产生故障的原因

在对输电线路的维护过程中，线路出现故障并引起跳闸的现象是不可避免的。根据在过去工作实践中积累的经验，总的来说引起线路跳闸的原因主要可以分为以下几种类型首先是，树线矛盾。线下树和导线之间的距离如果小于电压等级规定的安全距离，那么就会出现导线对树木产生放电的现象，导致线路跳闸，影响线路的供电可靠性。第二，大风引起的导线舞动。大风对线间距离产生影响，导致发生导线相间短路，造成跳闸事故，大风还会造成导线上悬挂异物。第三，鸟害。我国地域跨越较广，电力线点多、面广，难免会穿越树林和水源丰富的区域，鸟类筑巢时，树枝接触或靠近导线，容易造成线路的故障。鸟类排泄物沿绝缘子串下落，会产生单相接地故障，另外还能引起横担和导线间的放电现象，形成空气闪络。第四，外力破坏。外力破坏危害性较大，一旦发生外力破坏易造成线路故障，需立即停电，及时抢修，这种故障占较大的比例。

外力破坏的因素有很多，比如恶意破坏线路、烧荒祭祖引发山火、违章施工、吊车违章作业，造成导线故障点处出现放电痕迹。第五，污闪。这类故障集中在周边有水泥厂等污染源的区域，尤其是发生在雨雾天气下，造成绝缘子闪络。第六，导线覆冰。冬季寒冷，易导致线路结冰，一旦超过线路设计范围或遇大风形成舞动时，会造成塔材变形、导线断股，严重时发生倒塔事故。第七，其他原因。其他的故障原因比如导线接头被烧坏、变电站设备故障等。第八，雷击。由于雷击造成的故障发生的次数最为频繁，下面我将主要针对这类故障的成因进行分析。

2 输电线路雷击故障分析

雷击引起的跳闸是排查跳闸事故时首先要考虑的因素，在每年跳闸事故的统计中，它在线路故障中所占的比例最大。雷击引起的跳闸大多集中在雷雨季节，这个季节发生的雷电现象较频繁，导致雷击故障发生率上升。雷击在引起跳闸之后，重合闸成功率较高，其中单相接地的故障较多，两相和三相的较少。雷击的形式一般分为两种类型，种是感应雷，另外一种则是直击雷。感应雷是由于云层中带有较大的电荷，当导线上出现异种电荷时，加之本身的电量便会产生雷击电压的现象。直击雷可以细分成三种。第一种是产生反击雷，雷电中较为突出的问题是容易击中物体的高处，比如塔顶便是经常被雷击的部分，塔顶电压升高，这种雷在接地装置上会产生放电痕迹。第二种是绕击雷。绕击雷是雷电会绕过避雷线击中导线，这种雷在瓷绝缘子和导线上会产生放电痕迹。第三种则是雷击避雷线。避雷线由于与接地装置相连，此时将雷电流引入大地，因此雷电流不会接触到导线，保护导线免受雷击破坏，雷电流转移时，产生的热量可造成地线断股。

3 输电线路雷击故障点查找

对于输电线路跳闸事故中，查找雷击的故障点可以从以下几个方面作为切入点。首先，需要查看当时的天气状况，如果有雷电或者雷雨天气，那么由其产生线路故障的可能性较大。第二，利用雷电定位系统可以确认线路中是否存在着雷电痕迹。当线路出现跳闸，可以根据当时跳闸的时间、线路的名称、线路的电压等级等因素进行雷电查询。如果存在着雷电现象，则需要及时探查跳闸线路，将雷电定位系统中显示的雷击点和跳闸线路中落雷的时间、强度、位置相关联，判断发生故障的大概位置。第三，线路在发生跳闸之后，相关的管理人员需要做到及时的与调度部门联系，了解线路出现故障的信息，并且查探线路发生故障时的保护动作状况。如果出现电流速断的保护措施就表明该线路出现的故障较为严重，而且出现在线路首端的情况比较常见。而如果电流出现的I段的保护动作，说明故障在线路的首端，如果出现Ⅱ(Ⅲ)段的动作可能在全线路长的范围里，并且出现在末端的可能性较大。另外，如果存在零序保护的情况，可以判断线路可能出现了单相接地的故障。在分析过程中，可以结合保护动作的情况以及故障录波测距，迅速的排查故障点，精准的找出事故发生区段安排专人重点巡视，或由检修人员登杆查找故障点。第四，通过历史发生的故障点作为判断依据，查找发生过的跳闸记录，对于后续查找故障有很多可以思考的地方，比如线路产生跳闸的特点和规律等，对线路故障点的确认有一定的参考性时。

4 雷电故障的防范措施

4.1降低接地装置的电阻

降低线路杆塔接地装置的电阻对于提高线路的耐雷水平有较大的帮助。线路杆塔的接地装置包含地面以下的接地体、接地引下线连接部分以及连接架空地线和接地体的引下线部分，这些环节中一旦出现问题，将会直接削弱其防雷效果。因此，通过降低接地装置中的工频接地电阻，确保其焊接的质量，保证接地引下线部分的有效连接是能够在一定程度上防止雷击产生的故障。

4.2安装防雷设施

可以通过安装避雷器、架空耦合地线等方式来防治雷击造成的故障。根据雷击故障分析中得出的结论，在雷击点采取相应的防雷辅措施，有很好的防雷效果。另外，加强电力线路的绝缘性，增加绝缘子串片数和长度，也是一项有效的防雷措施，在杆塔设计允许范围内以及满足风偏要求的前提下，可以产生提高耐雷水平的效果。

4.3提高新建线路的防雷水平

对于一些新建的线路规划要尽可能的选择好线路走廊，通过跳闸事故的分析确定发生概率较大的区域，并绘制出相应的雷击图，加之雷电定位系统中得出的数据，可以为新建线路的区域选择提供一定的思路，避开雷击多发区，采取有效的避雷辅助措施，降低发生雷击跳闸的可能性。

5 结束语

雷害状况频繁的发生，严重的影响到了电网的稳定运行。综上所述，可以经过分析线路的故障特点和故障产生时的保护动作等情况来掌握线路的故障区域，然后采用针对性的线路事故查找措施，快速的找到故障点并进行处理。对雷击故障的发生原因进行分析，查找相应的故障点，探讨有效的故障查找方法，并采取相应的防范措施，对于降低雷击故障的发生率将会有很大的帮助。

参考文献

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