故障查找方法

故障查找方法（共12篇）

故障查找方法 篇1

0 引言

随着城市建设的发展, 电力电缆输电线路不断延伸与扩展, 同时在市区原有架空输电线路逐步由电缆取代更新, 所以供电网络中电力电缆所占的分量越来越重, 数量也日益增多。与此同时, 电缆本身随运行时间累计增加, 带来绝缘老化、受潮腐蚀及外力损伤的概率也增多, 导致电力电缆运行中故障次数增加, 给工农业生产和民生造成重大损失和不安全局面, 所以, 一方面要防患于未然, 采取积极的组织措施和技术措施来保证电缆的正常运行, 另一方面, 一旦发生电缆运行事故, 能迅速寻找出故障点及时处理, 消除故障, 恢复正常供电, 尽可能将事故损失减少至最低。

1 电缆故障的成因及性质

造成电缆故障的原因主要有以下几种: (1) 外力损伤。电缆的很多故障是由于敷设安装时造成的机械损伤或敷设后在电缆线路上施工造成的外力损伤而直接引起的。有时虽然损伤轻微, 但在几个月甚至几年后其损伤部位的绝缘将逐渐降低而导致击穿。 (2) 绝缘受潮。附件密封不良或本体有小孔及电缆长期在潮湿的环境中运行导致电缆绝缘层受潮, 电缆绝缘性能降低。 (3) 长期过负荷运行。由于过负荷运行, 电缆的温度会随之升高, 尤其在炎热的夏季, 电缆的温升常常导致电缆薄弱处和对接头处首先被击穿。 (4) 制造质量、设计质量、施工质量不符合标准。设计和制作工艺不良, 不按规程要求制作, 也往往是形成电缆故障的重要原因。 (5) 化学腐蚀导致电缆故障。电缆保护层受地下酸碱腐蚀而导致绝缘被破坏。

电缆故障性质主要有: (1) 低阻接地故障。 (2) 高阻接地故障。 (3) 短路故障。 (4) 断线故障。 (5) 混合故障。

2 电缆故障查找方法

根据仪器和设备的测试原理, 电缆故障初测可分为电桥法和脉冲法两大类。

2.1 电桥法

用直流单桥测量电缆故障是测试方法中最早的一种, 目前仍广泛应用。尤其在较短电缆的故障测试中, 其准确度仍是最高的。电桥法适用于低阻单相接地和两相短路故障的测量。

1) 单相接地故障的测量

测试单相接地故障接线如图1所示。

若电缆长度为L, 故障点距离起始端距离为LX, 则当电桥平衡时, 有:

2) 两相短路故障的测量

基本上和测量单相接地故障一样, 所不同之处就是利用两短路相中的一相作为单相接地故障中的地线, 以接通电桥的电源回路。其测量方法和计算方法与单相接地故障完全相同。

2.2 脉冲法

脉冲法是应用行波信号进行电缆故障测距的测试方法, 分为低压脉冲法、闪络法、二次脉冲法。

1) 测试原理

在测试时, 从测试端向电缆中输入一个脉冲行波信号, 该信号沿着电缆传播, 当遇到电缆中的阻抗不匹配点 (如开路点、短路点、低阻故障点和接头点等) 时会产生波反射, 反射波将传回测试端, 被仪器记录下来。假设从仪器发射出脉冲信号到仪器接收到反射脉冲信号的时间差为Δt, 也就是脉冲信号从测试端到阻抗不匹配点往返一次的时间为Δt, 如果已知脉冲行波在电缆中传播的速度是v, 那么根据公式L=vΔt/2即可计算出阻抗不匹配点距测试端的距离L的数值。

行波在电缆中传播的速度v, 简称为波速度。分析表明波速度只与电缆的绝缘介质材料有关, 而与电缆线径、线芯材料以及绝缘厚度等几乎无关。油浸纸绝缘电缆的波速度一般为160 m/μs, 而对于交联电缆, 其波速度一般在170～172 m/μs之间。

2) 低压脉冲法

低压脉冲法主要用于测量电缆断线、短路和低阻接地故障的距离, 同时还可用于测量电缆的长度、波速度和识别定位电缆的中间头、T形接头与终端头等。

3) 闪络法

对于闪络性故障和高阻故障, 采用闪络法测量电缆故障, 可以不必经过烧穿过程而直接用电缆故障闪络测试仪进行测量, 从而缩短了电缆故障的测量时间。其基本原理和低压脉冲法相似, 也是利用电波在电缆内传播时在故障点产生反射的原理, 记录下电波在故障电缆测试端和故障之间往返一次的时间, 再根据波速来计算电缆故障点位置。由于电缆的故障电阻很高, 低压脉冲不可能在故障点产生反射, 因此在电缆上加上一直流高压 (或冲击高压) , 使故障点放电而形成一突跳电压波, 此突跳电压波在电缆测试端和故障点之间来回反射。用闪络测试仪记录下两次反射波之间的时间, 用L=vΔt/2这一公式来计算故障点位置。

4) 二次脉冲法

二次脉冲法是近几年来出现的比较先进的一种测试方法, 其基本原理是:通过高压发生器给存在高阻或闪络性故障的电缆施加高压脉冲, 使故障点出现弧光放电, 由于弧光电阻很小, 在燃弧期间原本高阻或闪络性的故障就变成了低阻短路故障。此时, 通过耦合装置向故障电缆中注入一个低压脉冲信号, 记录下此时的低压脉冲反射波形 (称为带电弧波形) , 则可明显地观察到故障点的低阻反射脉冲;在故障电弧熄灭后, 再向故障电缆中注入一个低压脉冲信号, 记录下此时的低压脉冲反射波形 (称为无电弧波形) 。此时因故障电阻恢复为高阻, 低压脉冲信号在故障点没有反射或反射很小。把带电弧波形和无电弧波形进行比较, 两个波形在相应的故障点位上将明显不同, 波形的明显分歧点离测试端的距离就是故障距离, 如图2所示。

3 电缆故障精确定点

电缆故障的精确定点是故障探测的重要环节, 目前比较常用的方法是冲击放电声测法、声磁信号同步接收定点法、跨步电压法及主要用于低阻故障定点的音频感应法。

3.1 冲击放电声测法

冲击放电声测法是利用直流高压试验设备向电容器充电、储能, 当电压达到某一数值时, 球间隙击穿, 高压试验设备和电容器上的能量经球间隙向电缆故障点放电, 产生机械振动声波, 用入耳的听觉予以区别。声波的强弱决定于击穿放电时的能量。能量较大的放电, 可以在地坪表面辨别, 能量小的就需要用灵敏度较高的拾音器 (或“听棒”) 沿初测确定的范围加以辨认。

3.2 声磁信号同步接收定点法

声磁信号同步接收定点法 (简称声磁同步法) 的基本原理是:向电缆施加冲击直流高压使故障点放电, 在放电瞬间电缆金属护套与大地构成的回路中形成感应环流, 从而在电缆周围产生脉冲磁场。应用感应接收仪器接收脉冲磁场信号和从故障点发出的放电信号。仪器根据探头检测到的声、磁两种信号时间间隔为最小的点即为故障点。声磁同步检测法提高了抗振动噪声干扰的能力, 通过检测接收到的磁声信号的时间差, 可估计故障点距离探头的位置。比较在电缆两侧接收到脉冲磁场的初始极性, 亦可在进行故障定点的同时寻找电缆路径。这种方法定点的最大优点是, 在故障点放电时, 仪器有一个明确直观的指示, 从而易于排除环境干扰, 同时这种方法定点的精度较高, 信号易于理解、辨别。

3.3 跨步电压法

通过向故障相和大地之间加入一个直流高压脉冲信号, 在故障点附近用电压表检测放电时两点间跨步电压突变的大小和方向, 来找到故障点方法。这种方法的优点是可以指示故障点的方向, 对测试人员的指导性较强;但此方法只能查找直埋电缆外皮破损的开放性故障, 不适用于查找封闭性的故障或非直埋电缆的故障。

3.4 音频信号法

音频信号法主要是用来探测电缆的路径走向。在电缆两相间或者相和金属护层之间 (在对端短路的情况下) 加入一个音频电流信号, 用音频信号接收器接收这个音频电流产生的音频磁场信号, 就能找出电缆的敷设路径;在电缆中间有金属性短路故障时, 对端就不需要短路, 在发生金属性短路的两者之间加入音频电流信号后, 音频信号接收器在故障点正上方接收到的信号会突然增强, 过了故障点后信号会明显减弱或者消失, 从而找到故障点。这种方法主要用于查找金属性短路故障或距离比较近的开路故障的故障点, 对于故障电阻大的短路故障或距离比较远的开路故障则不适用。

4 典型事例

2011年6月11日苏州高新区某电缆出现故障, 电缆型号为10 k V交联聚乙烯电缆, 电缆长度950 m。

到达现场后先将电缆两端解开, 进行绝缘电阻试验, 得到数据为AB、BC、CA相间绝缘电阻均为10 GΩ, A、B相线芯对地绝缘电阻为10 GΩ, C相线芯对地绝缘电阻为500Ω。

经过判定为C相高阻接地故障, 所以选用二次脉冲法和声磁同步法进行电缆故障查找。

在故障电缆的一端利用二次脉冲法对其进行故障初定位, 得到波形如图3所示, 因此判断故障点应在距离电缆起始端196 m附近。

在该故障电缆距离起点的185～205 m处利用声磁同步法进行精确定点, 发现在198 m处声磁时间差值最小且耳机放电声音最大, 于是在此处开挖, 并找到电缆故障点, 确认为电缆上方工地挖掘机施工时损坏电缆外绝缘所致。

在实际工作中, 由于故障电缆的状况与故障类型复杂性以及城市建设的快速发展客观上改变了电缆的存在状态, 如埋深、标定参照物等。此外, 急剧增加的车辆和其他噪音也加大了电缆故障的查找难度。因此更要求在充分了解技术、仪器的基础上, 密切联系现场实际, 以此来提高测寻效率, 减少因电缆故障带来的供电损失。

故障查找方法 篇2

故障查找

如果是硬件设置冲突而造成故障，那么电脑应该发出出错警告。通过重新安装系统，电脑的故障并没有排除;又对系统进行了杀毒处理，没有发现病毒;仔细检查了计算机的CMOS设置情况，也正常。

通过现象来看，初步判断故障是由某个硬件接触不良造成的。本着先易后难的原则，先看机箱内部，发现机箱内部的清洁非常好，基本上没有灰尘。接着断开光驱、软驱、取下声卡，显卡查看金手指和主板上相对应的插槽，末发现接触不良或金属杂物引起插口内部短路的现象。这时音箱的电流杂音引起了我的注意。断开音箱，换上耳机，电流杂音还是很大，看来不是喇叭的原因，查看声卡说明书得知，该声卡是采用硬波表技术的PCI声卡，虽是杂牌，但声音输出质量不至于如此低，

那么电流杂音又是来自何方呢?上述故障现象之间又有什么联系呢?

既然喇叭里有电流杂音，那么就先从电源下手，拆开电源，使用万用表测量，电流、电压输出正常，再拔下主板上电源输入插头，这时惊奇地发现插在主板上的电源插头第二排右数第1、2号金属插线柱有明显被电弧烧过的痕迹，并使两根金属插线有轻微粘结的现象。

故障分析

由于电源到主板上的接头被烧过，虽未形成断路，但造成接口处内阻增大，实际输入到计算机主板上的电压、电流不足，特别是计算机CPU部件在进行大量数据运算时，所需电压、电流就更大。主板得不到足够而稳定的电压和电流，于是系统发生了重启动现象。主板内的电压和电流不稳定，干扰了声卡的正常运行，使声音输出中夹杂有电流杂音。又由于电源输入插头的金属插线柱有轻微的粘结现象，当两个插线柱未接通时，计算机启动正常，当两个插线柱接通并形成短路时，打开外部电源，计算机错误认为启动钮已接通，于是计算机发生了自行启动的现象。

经验和教训

水泥厂电气故障的查找方法分析 篇3

关键词：电气故障；故障排除

水泥厂这样的企业属于高耗能的企业，由于自身存在的：电气设备种类复杂、设备容量大、电压级别高、占地面积大等因素，使得电厂的后期维修和管理显得非常的繁琐和笨拙。电气设备出现的故障往往具有随机性，难于查找，但是只有这些设备正常的运行才能保证整个厂子的运行。

1.电气故障

1.1电源故障

电源故障属于整体性的故障，只要电源部位发生了状况，整个系统就得停止工作，不能正常的投入到正常的运行中，因此在整个系统中电源故障具有领导者的地位，它像一位领头羊，领导出现了故障，所有的运行就得无条件的进入“投降”的被动地位。

电源故障不像其他的故障一样具有明显的征兆，这个地方出现了故障有的很难从表面上查找出直接的原因。在电气故障中，比如线路故障、设备的故障等都具有明显的故障征兆，线路短路等都显现的非常的明显。

多数的电源故障都是偶然性的，出现的时间段也是不能预见的。有的时候出现在设备运行的前期，甚至出现在设备还没有进入到工作中就已经出现了故障，因此有些电源的故障是长期存在的，就应该对其进行定时的检查。

1.2设备和元件故障

设备和元件是构成电气装置的核心部分，具有发送、接受、处理、转换电能和信号的重要功能。这些部位也是发生故障的易发区，因此也要对这些部位进行定期的检查，主要就是查找设备和元件的故障。

水泥厂的特点之一就是设备和元件种类繁多，存在各种各样的型号不同的电气部件。比如各种电动机、执行器、控制器、接触器、触电保护器等，这些部件的结构和类别及性能都存在着千差万别的特点，在实际的工作中很难运用一种固定的方法进故障的排除。

2.故障排除

2.1DCS系统干扰

水泥厂中引进的设备大都是来自不同的厂家，这就造成了设备的种类繁多，性能不同，相互之间的配合工作是否达标也是一种疑问。这些来自不同厂家的设备与工厂的控制设备DCS系统接口之间很难统一；在有些工厂中电控设备非常的多，这样受到的电磁影响也就非常的严重，特别是变频器的使用容易产生磁场的干扰，使得一些设备和运行系统功能紊乱。

预防措施：在这一带建设电磁干扰的屏蔽工作，比如屏蔽电机线、地沟中穿蛇皮管、在墙体内部安装铁管、桥架要与信号线进行分层搭建等，避免近距离的电磁影响到设备的正常工作；受控的电器尽量的使用高压，防止磁场感应带电，接地、接零尽量要与控制室做接地的工作，防雷接地远离DCS系统接地。

2.2信号故障的查找

在水泥厂，难免会有烟尘等污物，设备的运行还会带来振、高温的工作环境，一些电子信号设备还会产生很多的电磁污染，因此电厂内部的设备和元件在这样的环境下，长时间的工作肯定会造成一定程度的磨损，就会发生故障。主要故障分为两个方面[1]。

（1）数字量信號故障

首先检查供电电源、控制电源是否在正常的运行，然后根据控制室提供的故障信息进行专业的分析，重点检查该设备停启的条件和软硬件的条件是否具备；设备内的元件的触点、接点等接口是不是完好，控制回路是不是正常的通电；检查是不是现场的智能设备或者仪表是不是正常运行；报警装置和保护装置是不是完好。在了解设备控制原理的基础上，数字量信号故障还是很容易就能查找到的。

（2）模拟量信号故障

对于那些反应迟钝或者不灵敏的信号，比如温度，就要进行热阻、位置、接线是否松动等进行检查；要是压力、流量信号，就要检查测量的管路是不是存在着堵塞、泄露等问题；要是信号标注的是重量、速度等因素，就要对传感器进行检查，看一看线路的接触是不是牢固；若标注的是电参数这样的信号，就要检查各个电压、电流互感器的运行是不是正常的运行。

2.3现场电气设备

电气设备中异步电动机应用的领域是广阔的，分布也是非常的广，电动机的故障是其中的重点。电动机的外部设备种类繁多，这些种类的部件都有可能造成电动机出现故障。例如，负载的故障就很容易造成电动机的启动问题，一旦电动机不能启动，整个系统就不能工作了。

水泥厂的烟尘量巨大，所以日常的点接触事故的维修是很繁琐的，如果这些故障不能得到修理，往往会导致电机反相运行，严重的话机身发热甚至整个机身会被烧毁。

2.4安装不合理的电气故障

电气设备要想正常的运行，除了上文提到的设备本身的质量以外，对于设备的选取也是重要的一步。比如，一条电力线路为了输送足够大的电能，那么这样的线路在选择的时候就要选取导线截面积、线路的绝缘性、机械的强度等相符合的设备。这样才能避免外部和内部的多种因素造成的线路安全问题。

3.查找电气故障的技巧

3.1 经验法

（1）弹压活动部件法

主要用于活动部件，比如接触器、行程开关、按钮等。这种方法就是通过反复的按压这些活动部件，使得这些部件更加的灵活，同时这样的按压也会使一些接触不良的部件得到接通的目的[2]。

（2）电路敲击法

这种方法与弹压活动部件法基本上是类似的，两者的不同在于前者是在断电的情况下进行的，后者则是在通电的情况下进行的。

电路敲击法就是利用橡皮锤，进行的时候用橡皮锤轻轻地敲击所要检查的元件。在敲击的时候如果设备的故障突然的消除或者故障突然地出现，这就说明这个设备存在一定的故障。

（3）黑暗观察法

当电源存在接触不良的情况下，这时候就会出现火花而且常常伴有一定的声响，由于火花在白天是不容易发现的再加上设备工作的环境是声响很大的，因此，应在较为黑暗和安静的情况下，观察电路的这种情况。

4.检测法

电阻法：在被测线路的两端加装一个电源，在线路的中间串联一个电流表，用来测量电阻，这种方法就是测量线路是否通断。比如测量熔断器两端，如果阻值小于0.5，就认为是正常的，否则就是存在一定的故障。

电流法、电压法的工作原理与电阻法的测量原理是一样的，只是在线路的中间加上的是电流表还是电压表的问题。

5.结束语

水泥厂这样的大中型工厂，里面运行的设备基本上都是在高压的环境下工作，在查找故障的时候一定要保证人身安全。因此，工厂需要坚决执行各项安全规章制度，做好安全的应急措施。

参考文献：

[1]齐占伟.电气控制及维修[m].北京机械工业出版社，2012，11（12）：11-13

直流接地故障分析及查找方法 篇4

电力系统中直流系统是十分重要的电源系统,但也容易受到各方面的影响发生直流接地故障。当直流系统单点接地时,不会对信号回路、控制回路、自动装置、继电保护及事故照明等设备造成误动作或拒动作,但这样的隐患必须及时消除,否则可能发展成为两点接地,这样将会引起上述事故,产生严重的后果。由此可见,直流系统的可靠性及安全性直接影响着整个电力系统的安全,然而目前对直流接地的文献、参考资料等都很有限,当出现直流接地故障时,往往大多数时间凭借个人经验来处理,如何安全、快速、准确地找到接地故障位置,及时解决并消除故障恢复直流系统正常运行,是我们当前需要分析和掌握的技术。

2 直流接地故障的原因

直流系统容易受到各种因素(如系统分布范围广、设备外露部分多等)的影响,在灰尘、湿气的作用下容易造成绝缘元件绝缘降低,导致直流接地故障的发生。直流系统接地故障发生的主要原因如下几方面:

2.1 自然因素

(1)直流系统、电气设备及二次回路处于阴雨、潮湿的气候中,容易造成电气设备对地绝缘性能严重下降,引起直流接地故障。

(2)小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障。

2.2 人为因素

(1)因检修人员疏忽大意造成直流接地故障。

(2)由于电力系统设计错误或基建安装接线错误造成直流接地故障。

(3)设备本身缺陷,引起直流接地故障。

(4)电力系统运行多年以后,二次回路绝缘材料严重老化、绝缘性能降低,造成直流接地故障。

3 直流接地故障危害

直流接地可分为单点接地和多点接地,其中单点接地对直流系统影响不大,但多点接地危害做大,可能造成严重后果。

3.1 直流正极接地

有可能引起保护及自动装置误动作。合闸、跳闸线圈及继电器线圈正常与负极电源直接接通(正极接通即动作)。如果原直流系统中存在正极接地,正极回路再发生一处接地,就可能引起误动作,动作原理见图1。

在直流系统中,如果A、B两点同时接地时,在将继电器前的接点短接,则会导致继电器误动作引起跳闸。这样的直流接地情况可导致误报警、保护误动等现象。

3.2 直流负极接地

可能使保护及自动装置拒动。跳闸线圈、继电器线圈正常与负极电源直接接通,正极电源通过接点接通。如果原直流系统存在负极接地,正极回路也发生一处接地,就可能引起装置拒动,动作原理见图2。

在直流系统中,如果A、B两点同时接地时,则会造成继电器拒绝跳闸。这样的直流接地情况可导致保护及自动装置拒动,从而导致严重的事故。

4 直流接地查找方法

结合现场实际情况,直流接地查找的方法通常采用以下几种方法:

4.1 电桥法

电桥法原理简单,应用广泛。主要应用于母线监测,可以监测到直流系统中正负电源对地的绝缘情况。

(1)平衡电桥检测法.如图3所示,当开关Q1、Q2长期闭合,且对地分压电阻R1、R2阻值相同,当正负母线对低电阻Rx、Ry为无穷大时,系统无接地。

(2)非平衡电桥检测法。如图3所示,当R1=R2,开关Q1、Q2交替闭合,如Q1闭合Q2断开,测得U1、U2;Q1断开Q2闭合,在次测得U1、U2,这样可以求出正负母线接地电阻Rx、Ry。

综上所述的两种方法,平衡电桥法其局限性在于,当监测多点接地时可能产生较大误差,可能存在动作死区;非平衡电桥法属于动态监测,但其检测速度慢,容易受到接地电容的影响,精确度大大降低。

4.2 低频信号注入法

该方法是在直流系统母线与大地之间定时注入低频交流信号,根据交流电流信号的流向查找接地故障来实现接地监测。

(1)定频法。其工作原理是在接地故障点,向直流系统的正负两极注入一个低频交流信号,在使用电流互感器逐个检测直流系统中每个支路电流,如果电流互感器电流相互抵消,则支路没有发生接地故障;如果电流互感器电流不再平衡,则测量接地点的交流电流值,计算得到绝缘电阻阻值,通过与设定值比较,判断该点是否发生接地故障。该方法简单,容易实现,主要用于便携式检测装置。缺点是检测结果受系统分布电容影响较大,可能会出现误判。

(2)变频法。该方法是针对分布式电容对检测结果影响较大而提出的。其原理是在定频法的基础上,向直流系统正负极注入两个相同幅值、不同频率的低频交流电压信号,通过钳形电流表观察直流系统中各支路电流大小的变化来查找接地点。接地电阻或交流线路随着对地分布电容的增大,会导致无法查找接地支路。这样加低频交流信号会增大直流系统电压纹波系数,从而影响直流系统的安全运行。

4.3 直流漏电检测法

直流漏电流检测法主要是通过测量直流系统的一条支路在正极流出的电流值以及在负极流入的电流值,若无接地点,则两电流幅值相等,方向相反。

直流漏电流检测法的优点是不注入干扰源,不受分部电容影响,以操作电源为检测电源。缺点是当对正负母线频繁切换接地电阻,容易形成漏电流回路,造成保护装置和控制设备的误动作。

5 结论

直流接地系统对电力系统安全运行具有重要的影响,因此了解直流接地发生故障的原因以及危害,对于直流接地故障查找和排除是非常必要的,熟练的掌握快速查找和处理直流接地故障,可以保证设备的安全运行,确保电力系统的稳定安全运行。

参考文献

[1]李红梅,张贺伟,胡立峰.直流系统接地检测问题分析及改进[J].电力情报,2002(03).

[2]陈卫容,曹素红,陈炎明.变电站直流接地故障查找的方法和步骤[J].工程技术.

[3]崔站涛,樊丽君.直流接地故障的分析与探索[J].宁夏电力,2007.

[4]刘晓忠,王宁国,李靖波.变电站直流接地原因及预防措施[J].电力安全技术,2009,11(03):56.

故障查找方法 篇5

HXD3型机车辅助电路接地故障的查找和处理

针对HXD3型机车运用途中发生的辅助电路接地故障,分析电路原理,说明故障接地点的查找方法,并提出机车运用途中和入库后的故障处理措施.

作 者：钟晓军 ZHONG Xiao-jun 作者单位：上海铁路局南京东机务段,江苏,南京,210046刊 名：电力机车与城轨车辆英文刊名：ELECTRIC LOCOMOTIVES & MASS TRANSIT VEHICLES年，卷(期)：33(1)分类号：U269.6关键词：HXD3型机车 辅助电路 接地 杳找 处理

故障查找方法 篇6

【关键词】快速查找；继电保护；故障点；有效方法

1.继电保护常见的故障分析

根据现阶段我国电力系统运行过程中继电保护故障情况来看，可以将继电保护故障分为以下几个类型：（1）产源故障。产源故障就是指继电保护装置的生产制造过程中存在质量问题，从而导致其运行过程中出现故障。继电保护装置属于技术性的产品，在生产过程中应该加强对其质量的控制，同时在装置安全前需要对其进行仔细的检查，避免劣质产品运用到电力系统中；（2）整定故障。整定故障指的是在继电保护装置运行前，由于对其相关技术参数等设定不合理，导致继电保护运行故障发生，这一类故障的发生主要因素为人为因素；（3）管理故障。管理故障指的是继电保护装置在运行过程中，由于对其的管理、维护等工作不到位引起的装置损坏，引起故障发生。

2.继电保护故障点快速查找方法

1）替代法。替代法指的是在繼电保护装置发生故障后，将可能发生故障的元件用新的元件替代，并对比替换前后继电保护装置运行的状态，以此判断继电保护故障点是否位于替换元件的位置。利用这种查找方式，能够准确的找出继电保护故障点，但是如果替换前后继电保护装置运行状态一致，还需要从新替换新的元件，会增加查找故障的时间。

2）短接法。短接法指的是利用短线接入的方式，不断的变化接入位置，以切换继电保护装置运行回路中运行状态，将其与正常运行状态进行对比，实现对故障点的查找。利用短接法进行故障点查找过程中，可以查找到的故障主要包括切换继电器误动、电磁失灵等等。例：下图为刀闸电气闭锁原理图，可知刀闸闭锁回路主要包括断路器三相位置、03G-1、03G-2、测控屏逻辑闭锁等组成。由于BS1以及BS0是电源零线回路，一般不用于测量，但能够将通过人为短接，模拟系统连通状态，最终找出具体的故障位置。

3）参照法。参照法指的是对比继电保护系统运行的参数与正常运行的标准参数，以此分析继电保护故障的形式以及故障点，同时还能够对可能发生故障点进行相关的测试，计算实际数值与理论数值之间的差距。一方面，利用参照法可以对现行继电保护回路实施改造，将运行设备更换，同时对二次接线运行情况进行观察，对比相同设备运行的具体情况，判断设备是否存在故障。对现行回路中控制开关实施换线，在理论上系统运行应该正常，但是如果发现系统运行出现开关闭合异常，则说明二次接线存在接错故障；另一方面，可以通过对比现行继电器显示值，判断其是否发生故障，即对比几个继电器的整定参数以及测试值，分析继电器是否发生故障。如果发现其存在故障，应该立即进行处理或更换。

4）逐项拆除法。该方式是按照现行继电保护二次回路中元件的顺序，将其逐一的进行拆除，然后按一定的顺序进行逐个回装。可以根据回装顺序的不同，对比回装前后以及拆装前后的状态，实现对故障点的查找。在确定故障点所处回路后，就可以对该回路中的元件实施二次拆除，与上述方式一样，知道确定准确的故障点。通常情况下，采用这种故障点查找方式对掉牌未复归、直流接地故障等具有明显的检查效果。如果电压互感器熔丝被烧断，继电保护回路中会发生短路故障，采用拆除查找法可以从互感器二次短路的总引线出发，逐个分离端子，然后逐个恢复，当出现故障时停止，随后对各个分支路进行逐个排除。

5）直观检查法。直观检查法就是对继电保护装置以及线路进行观察，如果发现线圈烧坏、线头脱离等，结合滤波器测至上桩头，打开可发现滤波器内高频电路连接芯线断线。检修或运行人员改动操作亦会形成一些缺陷，这就可对变动内容是否存在进行直接检查。下发操作断路器命令后，观察跳闸线圈或合闸线圈能动作，则说明是正常电气回路，便可确定故障在机构内部。现场如直接观察到哪元件发出浓烈焦味，或继电器内部有明显发黄等，可对故障作出快速确认，这时对损坏元件及时更换便即可。

6）带负荷检查。对于新建的变电站PT，需要对电压互感器实施二次核相，并进行必要的极性检查。这是由于开口三角电压三次绕组容易发生极性错误，在现场利用带负荷检查法能够及时的发现问题，提高系统运行的安全性。带负荷检查在继电保护故障检查中的应用一般是继电保护检查工作最后一个阶段，是对交流回路是否存在问题的检查途径。在实际的故障点查找中，首先需要选择好合适的参考对象；其次需要对系统电压电流潮流方向进行确定。另外，在查找过程中需要对所测电压相位、所测电压大小等是否与潮流相同。

7）点位测量法。该方法指的是通过对二次回路个节点电压、点位变化情况的监测，判断继电保护回路中的故障点。采用点位测量法能够有效的查找出断线、拒合、开关拒分、指示灯不亮等故障。如下图所示，在断路器发出断线光字牌时，若905回路中测量的对地点位为+110v，这就说明给继电器回路处于正常状态；然后对7（A、B、C）位置对地点位，若测得点位为-110v，说明继电器连接存在问题。

3.总结

总之，继电保护装置是电力系统中重要的一部分，对电网安全运行具有十分重要的意义。需要相关人员，根据自身经验以及专业知识，选择合适的故障点查找方法，以便快速确定故障点，并及时的进行故障处理，提高我国电力系统运行的安全与稳定，促进我国电力事业健康发展。

参考文献

[1]杨邵峰.继电保护故障查找方法分析[J].科技专论，2012，26（7）：124-125.

室外电缆敷设及故障的查找方法 篇7

电力电缆广泛应用于城市建筑、工业厂房、居民小区等的输电线路。电缆的使用寿命与电缆的结构设计、所用材料、加工制造工艺及施工敷设、运行环境等密切相关。由于大量地使用电缆进行供电, 一旦电缆出现故障会造成巨大的经济损失, 甚至威胁人民生命安全。因此, 正确地敷设电缆, 及时找出电缆故障的原因并进行有效的处理, 可以避免或减小由此而引发的经济损失。

1 室外电缆的敷设

2007年, 我公司承接了中山市佳维电子厂二期厂房的室内配电安装及室外电缆敷设工程, 开始敷设从低压配电房到厂房的7条大型室外电缆, 距离最长的为314 m的YJV22-3×150+2×70铠装交联电缆, 最短的为148 m的YJV22-4×240+1×120铠装交联电缆, 电缆所经车道处全部穿钢管敷设, 在人行道处穿塑料管敷设。由于是长距离穿管, 施工任务繁重, 我们使用了慢速牵引机, 历时20 d顺利完工。在这次电缆敷设过程中, 我们认为以下几项工作非常重要。

(1) 由于电缆需敷设于车道及人行道之下0.8 m处, 所以, 电缆沟的开挖深度需达到1 m以上, 并且要用砂将沟底敷平, 这在敷设塑料管时尤为重要。

(2) 要密切与土建、市政道路、供气、供水等施工单位的联系, 互相配合, 使电缆管与化粪池、厨房排油池、煤气管、给排水管等保持合理的距离;所用保护管的内径不得小于电缆外径的1.5倍, 以保证穿管工作的顺利进行。

(3) 在电缆的每个转弯点均砌筑电井, 且电缆在井内呈倒γ状敷设, 以保证电缆的弯曲半径不小于电缆外径的20倍, 防止因弯曲半径过小而造成电缆损伤。

(4) 在镀锌钢管与塑料管的交接处及直线敷设长度>30 m处均砌筑电井, 以便于施工;井内电缆留少许弧度, 以防热胀冷缩及地面下沉。

(5) 在电缆入户处的室内外均砌筑电井, 并在室内电井内用4×40扁钢就近与建筑物的防雷引下线或地网相联, 再与引入的铠装电缆的金属外皮焊接, 以防止电缆遭雷击。

(6) 电缆引入户内后, 对电缆套管进行封堵。

2 电缆故障

室外电缆敷设工作完成后, 先用兆欧表对电缆进行相间绝缘及相与地的绝缘耐压测试, 于2007年6月5日正式通电。6月10日至11日连续下了两天暴雨, 6月12日电缆YJV22-3×150+2×70的电房端开关突然跳闸且无法合闸。将电缆的负荷端开关断开并用兆欧表对电缆芯线的相间及相与地间的绝缘进行测试, 发现除C相绝缘良好外, A、B、N相均与地导通。检查了所有的电缆井, 发现电缆外表均完好无损, 排除了电缆因弯曲过度而遭受损伤的可能, 因而故障点可能隐藏在套管内。

3 电缆故障点的查找方法

3.1 测声法

测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找, 该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。所用设备为直流耐压试验机, 电路接线如图1所示。

当电容器C充电到一定的电压值时, 对电缆故障芯线球间隙放电, 在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生火花放电声, 对于明敷电缆可凭声音直接查找;若为地埋电缆, 则首先要确定并标明电缆走向, 再在噪声最小的时候借助助听器等音频放大设备进行查找。查找时, 将拾音器贴近地面, 沿电缆走向缓慢移动, 当听到放电声最大时, 该处即为故障点。使用该方法时一定要注意安全, 在试验设备端和电缆末端应设专人值守。

3.2 电桥法

电桥法是采用双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值, 再准确测量电缆的实际长度, 按照电缆长度与电阻的正比例关系计算出故障点。对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻<1 Ω的故障, 该方法的判断误差一般≯3 m;对于故障点接触电阻>1 Ω的故障, 可先采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1 Ω以下, 然后再按此方法测量。

测量电路如图2所示。首先测出芯线a与b之间的电阻R1, 设Rx为a相或b相至故障点的一相电阻值, R为短接点的接触电阻, 则:R1=2Rx+R。再就电缆的另一端测出a′与b′芯线间的直流电阻值R2, 设L为电缆的总长度, R (L-x) 为a′相或b′相芯线至故障点的一相电阻值, 则:R2=2R (L-x) +R。测完R1与R2后, 再按图3所示电路将b′与c′短接, 测出b、c两相芯线间的直流电阻值, 则该阻值的1/2为每相芯线的电阻值, 用RL表示, RL=Rx+R (L-x) , 由此可得出故障点的接触电阻值:R=R1+R2-2RL。因此, 故障点两侧芯线的电阻值可表示为:

当Rx、R (L-x) 、RL等3个数值确定后, 即可求出故障点距电缆端头的距离x或 (L-x) :

采用电桥法时应保证测量精度, 电桥连接线应尽量短、线径要足够大, 与电缆芯线连接要采用压接或焊接, 计算过程中不能对数据进行修约。

故障查找方法 篇8

1 直流系统接地故障的产生原因及危害

直流系统接地故障的产生原因, 主要有以下几个: (1) 基建及技改工程施工过程中, 由于安装施工不规范或暴力作业, 导致电缆出现损伤, 破坏了电缆的绝缘。 (2) 户外端子箱、机构箱设计缺陷或质量不合格, 箱体内部出现受潮、积水等问题, 导致相关端子、元件、电缆的绝缘降低, 发生直流接地。 (3) 小动物如老鼠、蛇等对二次电缆的抓咬, 使得二次回路电缆破损接地。 (4) 设备在长期运行过程中, 由于太阳暴晒、冰雪雨露等因素, 使电缆老化龟裂, 而造成直流系统接地。 尤其是处于工业区附近的变电站, 由于空气污染严重, 站内设备更容易被腐蚀, 绝缘受到破坏。 投运时间越长的变电站, 发生直流接地的概率越大。

由于直流系统是不接地的, 当发生直流系统单点接地时, 一般不影响其正常工作, 但此时系统其他地方再发生接地时, 可能会对测控装置、保护装置、安自装置、控制回路造成影响, 造成直流电源短路、断路器误动或拒动等严重事故。

2 直流系统接地故障的查找方法

直流系统组成复杂, 尤其是存在着大量纵横交错二次馈线, 导致当发生直流接地时, 检修人员很难判定是系统中哪一点发生了接地故障。 目前查找直流接地故障的方法主要有以下几种:拉路法;万用表电压查找法;便携式直流系统接地故障检测仪查找法;绝缘检测仪查找法。

2.1 拉路法

该方法是通过在直流系统的馈线屏中, 逐条短时断开馈线, 根据直流接地告警是否恢复来查找接地点。 拉路法的原则是:先信号、照明部分, 后操作部分;先室外, 后室内;先负荷, 后电源;采取拉路寻找、分路处理, 且切断时间不得超过3 秒。 这种方法简单直观, 但同时存在着许多缺点。 当同一个直流系统发生多点接地时, 一次仅断开一路馈线的拉路法是无法有效锁定接地点的; 若断开保护装置或操作电源, 则会使对应的一次设备失去保护的功能, 增加电网运行的风险, 所以该方法在实际中很少使用。

2.2 万用表电压档查找法

万用表电压档查找法是拉路法的一种优化法, 通过该方法, 可弥补拉路法无法适用于多点接地故障查找的缺点。 万用表电压档查找法主要是根据逐条断开馈线时, 直流系统各极母线对地电压的变化来锁定接地点。虽然该方法相对于拉路法得到了改进, 然而它还是需要逐条拉开馈线, 依然存在增加电网运行风险的缺点。而且该方法也有其局限性, 例如系统同一母线不同馈线发生同极性金属接地, 仅拉开其中一路时, 该母线的对地电压可能不会发生较大的变化, 从而导致无法锁定接地点。

2.3 便携式直流系统接地故障检测仪查找法

便携式直流系统接地故障检测仪的生产厂家众多, 型号各异, 不过其工作原理大致相同。 其原理主要有: (1) 信号电流法, 检测仪向直流系统中注入或通过切变电阻产生一个交变的电流信号, 通过移动钳形互感器检测信号流向, 从而锁定接地点。 (2) 漏电流法, 检测仪通过检测因发生接地产生的正、 负极电流差信号, 从而找到接地点。 从原理可知, 当直流系统发生金属性接地时, 低频信号电流仅出现在故障支路, 且幅值较大, 容易锁定直流接地支路;而当系统经过渡电阻接地时, 故障支路的低频信号电流就会大幅减小, 从而很难检测出接地支路。 变电站里直流系统接地相当大一部分是由于设备、 电缆的绝缘老化和环境潮湿导致绝缘降低而引起的, 这些都是经过渡电阻接地, 所以仅用便携式直流系统接地故障检测仪查找, 会存在较大的困难。

2.4 绝缘检测仪查找法

直流系统接地检测作为系统正常运行的保证, 日益受到电网公司的重视, 现广东电网110k V以上电压等级的变电站, 其直流系统一般配有微机绝缘检测仪。 其原理是当直流系统发生直流接地时, 通过检测各馈线支路上的互感器, 计算出各支路的对地绝缘电阻, 查找有接地的支路。 根据计算电阻的方法不同, 可分为直流电阻检测法和交流电阻检测法。

微机绝缘检测装置在应付复杂的直流系统的接地情况时, 其支路查找能力有限, 其结果受到环网、分布电容等因素的影响而变得不可靠。 即使其结果可靠, 也只能确定是主母线上的支路故障, 不能精确到具体是下一级哪条支路出问题。

3 特殊直流接地故障的查找与分析

在实际的直流接地查找作业中, 笔者发现某些情况下的直流接地的现象比较特别, 使用一般的直流接地查找法并不能有效迅速地查找, 下面将对几种特殊情况进行分析。

3.1 环路供电对直流接地故障查找的影响

在直流系统中, 为了平衡直流馈线出线及供电可靠性, 一般都会存在着环路供电的情况。 若在实际作业中, 误将环路供电的两侧空开都合上, 导致2 套直流系统互联时, 直流馈电系统将形成了“网络环流”, 造成直流馈线每个直流互感器 (TA) 都能检测到漏电流, 严重影响了直流绝缘监测装置的支路绝缘检测工作。 而且此时若其中一段直流母线接地, 亦会引起另一段直流母线的接地, 使得供电网络复杂化, 万一发生接地故障, 根本无法快速定位接地点, 严重影响了直流绝缘监测装置的支路绝缘检测工作。 所以, 在发现2 套直流系统均发生直流接地告警时, 需检测2 套系统是否经环路供电馈线连在一起。

3.2 寄生回路导致的直流接地

寄生回路往往不能被电气运行人员及时发现, 时常是在改线结束后的运行中, 或进行定期检验、运行方式变更、二次切换试验时, 才从现象上得以发现。 由于所寄生的回路不同, 引发的故障也就不同, 有的寄生回路甚至会导致2 套直流母线直接接地。

3.3 整体绝缘降低导致的直流接地告警

一些投运时间较长的变电站的直流系统的整体绝缘会相对较差, 每当环境变得潮湿时, 这些变电站很容易发生直流接地告警, 这种接地基本上都是经过渡电阻接地。对于这种情况, 单纯应用任何一种绝缘查找的方法都很难找到接地点。 此时可结合绝缘检测仪与便携式直流系统接地故障检测仪进行查找, 下面以某220k V变电站某次直流接地故障查找来介绍。

当时正是梅雨季节, 空气非常潮湿, 某220k V变电站的#1 直流系统+KM接地, +KM绝缘降低为4kΩ, 电压降低为10V, -KM的绝缘也不高, 为130 kΩ, 电压升至101V。 通过使用便携式直流系统接地故障检测仪检查, 仅能锁定直流接地点在#1 直流系统的第2 个馈线屏, 而无法确定是哪一条支路。 后来通过请教具有丰富查找直流接地故障经验的厂家, 厂家建议结合绝缘检测仪来先锁定某个馈线支路, 然后再进一步查找接地点, 方法是临时提高绝缘检测仪对各个支路的绝缘告警值。 在将绝缘告警值设置最大后, 经过一段时间, 绝缘检测仪发出某路馈线 (该馈线对所有110k V线路的测控装置供电) 绝缘低告警。 再次将便携式直流系统接地故障检测仪对该支路进行检查, 发现其绝缘处于动态变化当中, 仅有部分时间是能通过检测仪检测出该回路存在直流接地, 且该馈线上所带的各个测控屏的绝缘均超过告警值。 最后通过将该馈线处理后, #1 直流告警消失。

4 结束语

浅谈输电线路故障特点及查找方法 篇9

1.1 雷击

主要特征为:故障时雷雨天气, 个别伴随大风, 多为单相故障、重合闸成功率较高 (85%以上) 、故障电流较大 (十几或几十千安以上) ;放电点分布在均压环, 绝缘子表面, 导线线夹及附近导线表面, 绝缘子串与塔身连接螺栓、架空地线接地螺栓、塔身接地引下线螺栓等部位;雷电定位系统查询结果显示故障时段有落雷记录等。

1.2 外力破坏

主要分为大型车辆碰线、违章施工、异物短路、山火焚烧等类别。其中, 吊车碰线特点为单相接地较多, 多为下相, 一般发生在良好天气下, 故障点多发生在线路特殊区段, 导线及吊车有明显放电点, 绝大多数不能重合成功。

1.3 风偏

主要特征为:多发生在夏季六、七月, 强风伴有暴雨;单相故障, 重合成功率低;放电通道特征明显、清晰, 塔身或金具和导线均有明显的电弧烧痕;耐张塔多是跳线对杆塔构架放电, 直线塔一般是导线或金具对塔臂放电, 也有档距中央对线路外侧边坡放电的。

1.4 污闪

特征主要为:多发于春、秋季节, 故障时天气湿度较大, 阴天有雾 (雾霾天气) , 个别天气伴随降雨。单相故障, 重合成功率较低;故障点多在绝缘子表面、均压环上且放电痕迹明显。

1.5 鸟害

鸟害跳闸故障主要为鸟粪闪络, 其特征为:单相故障;故障相绝缘子、均压环、导线、对应塔身附近及地面存在鸟粪痕迹。

2 线路故障巡视的几点建议

2.1 详实准确的基础参数是故障定点的保障

为了提高提高故障定位的准确性, 110k V及以上变电站大部分都装有电力系统故障动态记录装置即故障录波器, 而装置资料提供的准确与否取决于以下4个方面: (1) 装置的接线是否正确; (2) 装置的定值是否正确, 这取决于线路参数的测量, 定值的计算和定值的整定; (3) 线路进行改造后是否再次进行合香、测量线路参数、计算定值病进行整定; (4) 线路跳闸后是否进行事故分析并对装置的定值进行校验和调整, 这一点是今后装置能否准确定位的关键。

2.2 全面细致的故障分析是故障定点的关键

2.2.1 线路发生故障后, 首先要召集巡检人员在最快速度内做

好巡检的准备, 同时在最短时间内对故障的数据进行分析, 然后以最快的速度到达故障点, 根据分析的结果快速查出故障的所在位置并进行处理。

(1) 应在线路台帐上对故障定位。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帐上对故障进行定点, 按照装置测距误差5%~10%的比例 (一般按10%掌握) 在台帐上确定故障区间, 还应结合以往线路跳闸数据进行部分修正。

(2) 应对可能的故障进行定性。对故障进行定性, 这一点并不简单, 这不仅要用充分的数据分析理念, 同时还要求有丰富的现场经验, 同时根据故障前后的电压、电流等情况才能进行简单的定性, 并区分出区外故障和本线故障。

2.2.2 电力线路发生短路是出现最多的一种故障形式。在三相

系统中, 短路的基本形式有:三相短路、两相短路、单相接地短路以及两相接地短路。三相和两相短路的故障特点是:没有零序接地电流, 故障相的电压降低, 电流增加较多。两相接地短路故障特点是:出现较大的零序接地电流, 故障相电压降低较多, 电流增加较多。

(1) 施工误碰故障。在工程施工时, 如果发生误碰事故, 则会属于金属性接地, 如果误碰体的同流能力较小, 则重合闸的机率成功性就较大, 相反, 则很难成功。工程施工时一般情况下天气都会很正常, 异常天气较小, 因此, 如果发生误碰故障时一般情况下天气因素或以不用考虑, 同时, 巡视人员应对线路附近的施工点进行详细的记录, 这样在发生故障时能快速的到达故障地点。

(2) 导线挂异物故障。异物能挂到线种上, 通常情况下都是因大我天气等把地面上的金属物件及塑料、绳子、风筝等异物挂到线路上, 这些异物在雨天或是雾天则会导致线路故障, 因此, 在平时专职的巡视人员在巡视过程中因对线路附近超高的物体及没有及时处理的异物进行详细登记。

(3) 交叉跨越或是树木故障。经过多年的实践经验表明, 通常情况下交叉跨越或是树木所引发的故障, 多数情况下会发生春夏之交划是高温的天气里。

(4) 绝缘子闪络故障。合成绝缘子的闪络多因在雨、雾天气里因干塔上的鸟烘或是鸟起飞时所引起的, 这种情况属于高阻接地, 通常情况会发生的半夜至凌晨, 一般都能重合成功。针对此情况, 巡检人员应对杆塔上的鸟粪情况进行记录, 同时对经常活跃在线路周围的大鸟情况也有进行详细记录。

(5) 异常天气的断线故障。线路在雷击、大雪、雨夹雪、浓雾、暴风等异常天气情况下会导致断线、污闪、接头烧断等故障, 因此在异常天气时巡视人员要加强巡查的力度。

2.3 合理的巡视组织是故障查找的重点

2.3.1 对于发生的故障进行查找, 要通过组织人力来完成, 对于

人力的要求比较高, 需要具备专业的知识和职业素质, 但是在实际的故障发生时, 由于突发性, 很难在短时间内找到合适的人员。所以说这就要求我们要对故障巡视人员进行合理的分工分配, 将平时搜集的监测数据分类汇总, 然后将巡视中的重点向巡视人员讲解清楚。对于人员的分配, 要合理设置, 将经验丰富, 专业技术强的人员分配到重要的地段, 并且要两人一组, 合理搭配, 注意在巡视的过程中, 对细节部位的巡视, 避免因为不认真而忽略了故障点。

2.3.2 其他可能导致故障的原因

专职巡检人员在巡检的过程中, 还要对活动在线路周围的居民进行了解, 是否发现过线路有异常的动作及声响等。详细的收集与故障有关的物件并做好故障点情况的记录, 以备故障分析的数据。

3 结语

输电线路是电网的重要组成部分, 是保证电网安全运行的基础, 因此对输电线路的故障特点及查找方法进行有效的分析, 可以快速的查找到故障点, 提高工作效率, 减少因故障而停电的时间, 保证线路的供电安全性。

参考文献

[1]陆庆.输电线路运行故障分析[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2011, 07.[1]陆庆.输电线路运行故障分析[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2011, 07.

[2]山西省电力公司晋城供电分公司线路运行与检修1000问2003年.[2]山西省电力公司晋城供电分公司线路运行与检修1000问2003年.

故障查找方法 篇10

1 导线的断股、损伤和闪络烧伤故障

刮风会使导线、架空线路产生振动或摆动而造成断股, 甚至发生导线之间相互碰撞而引起相间短路, 烧伤导线造成跳闸而使线路停电。导线的振动和断股一般发生在导线悬挂处。

1.1 产生故障的原因

(1) 引线弛度较大, 且细而轻, 易受风吹摆动, 长期以后, 在被线夹夹住的地方, 铝线因反复曲折而在弯曲部分“疲劳”, 开始发生单股折断, 逐渐发展到由外层到内层断股。导线断股后, 有效面积减少, 机械强度降低, 每股所受的拉力增加, 因此便加速了断股的发展, 同时未断股的电流密度增加, 引起导线因过载而发热, 最后造成断线。

(2) 当风速在0.5~4 m/s时, 容易引起导线周期性的上、下振动, 导致导线断股。

(3) 当风速在5~20 m/8时, 由于振幅较大, 易引起全挡导线做波浪式的起伏运动, 造成相间或导线对地的闪络, 导致线路停电事故。

(4) 在5~8级大风时, 架空线路的各相导线摆动不一, 如线间距离较小或各相导线弛度不均衡时, 就会发生碰线事故或线间放电闪络故障。

(5) 导线、架空地线在制造上有缺陷, 如有断股等情况, 或因受大气中水分子及腐蚀性气体的作用, 使导线氧化、生锈变质而减弱机械强度, 于是在刮大风时亦会引起断线。

1.2 处理方法

(1) 对于风吹摆动较大的导线, 应进行调整, 松的应调紧, 或在两杆塔中间加装一根杆塔, 以缩短档距, 使导线稳定。

(2) 在线夹附近的导线上加装防震锤、护线条, 以防止导线振动。

(3) 对耐张塔上的跳线, 应注意其摆动的情况, 在最大摆度时应不至于对杆塔、横担或拉线发生放电, 如有这种可能, 一般可用绝缘子串来固定, 亦可在跳线上附加一根铁棍, 这样就能有效地解决跳线因受风而摆动。

2 导线弛度超过允许值而造成导线弧光短路故障

导线架设在杆塔上, 在相邻两座杆塔间, 均垂下一个弧形曲线, 其下垂的幅度称为弧垂或弛度。相邻两杆的水平距离称为档距。导线弛度大小与档距长度、导线重量、架线松紧以及气温、风、冰雪等自然条件有关, 但应符合设计规定。如导线弛度超过允许值, 将会造成架空线路的故障。必须及时进行调整, 以确保线路安全运行。

3 导线发热故障

架空导线大部分采用钢芯铝绞线, 而钢芯铝绞线的允许温度为70℃。导线在正常运行时, 不应超过允许温度, 即应监视导线的实际负荷电流不应超过安全电流。因为导线的过负荷运行, 会使导线温度超过允许值, 从而引起导线激烈氧化, 使铝导线表面起泡或发白, 长时间过负荷运行, 就会损坏导线。导线因过负荷发热后, 会使金属抗拉强度降低。发现导线过负荷时, 应降低负荷, 使电流在额定值以内, 从而确保架空线路的安全运行。

4 接地故障

4.1 接地故障现象

线路的接地可分为:单相接地、两相接地和三相接地。接地故障有永久性接地和瞬时性接地两种。前者通常是绝缘击穿导线落地等, 后者通常为雷电闪络和导线上落有异物等。其中最常见的是架空线路单相接地。

4.2 接地线路的查找

目前, 确定接地线路一般采用试拉各线路的方法。应按下列步骤处理单相接地故障:

(1) 判明是否真正发生单相接地。

(2) 判明是哪一相接地。

(3) 寻找哪一条线路接地。

操作时按线路负荷的轻、重和线路的长、短或线路的故障率等实际情况确定拉开线路的顺序, 若拉开某一线路时, 接地信号消失, 说明接地就在该线路上。

4.3 寻找接地点

对于较短的架空配电线路寻找接地点时, 可安排人员沿线进行全面检查, 但是对于较长的架空配电线路寻找接地点时, 宜采用优选法进行。首先在线路长度的1/2处的耐张杆进行分段, 分别拆开线路三相的引流线, 使整个线路分为两段, 然后用2500 V兆欧表分别测量三相导线的绝缘电阻, 根据测量结果可判明线路的某段接地或两段均接地。其次根据判断结果继续分段查找, 逐步缩小查找范围。待接地范围缩小到一定程度, 可安排人员沿线进行全面检查。这样可节省时间, 减少劳动量, 从而提高工作效率。

4.4 注意事项

在分段测量线路的绝缘电阻时必须拆开线路三相的引流线, 然后分别测量各段三相导线的绝缘电阻, 其原因如下:

(1) 有的线路较长, 导线在途中进行换位, 在没有标明A、B、C相的情况下, 防止漏测故障相绝缘电阻, 引起错误判断;

(2) 认为产生单相不完全接地时, 对地电压最低的一相必定是接地相, 因此只测一相绝缘电阻, 而实际上有可能漏测了故障相, 易出差错

(3) 线路有可能多点接地等。因此, 当发生架空线路接地时, 必须认真检测、判断准确, 工作中不能马虎。

5 导线的雷害故障

小议输电线路故障查找经验点滴 篇11

关键词：输电线路;故障查找;故障处理

引言：

众所周知，随着社会经济发展水平的持续增长，各行各业运行状况正在逐步实现与世界的接轨，同时人们的生活水平也在迅速攀升，各种大型电器的使用也在以惊人的数字展现在世人面前。因此，我国现阶段用电量的提升已经达到了有史以来的最高峰。随之而来的就是人们用电需求总额度的迅猛增长。基于此，输电线路的错综复杂程度可想而知，发生故障的可能性也就大大提升了。加之我国人口数量的急剧增多及以追求经济发展目标而牺牲了生态环境原有的平衡，从而引起的气候的非常态变化，这些因素的存在都使得我国的室外输电线路面临着严重的威胁。为了更好的确保工农业生产及人们生活的正常进行，有必要针对输电线路的故障问题做出系统的防御与治理，因此，笔者在自身经验及多次课题调研的基础上总结出以下三点关于输电线路故障查找的经验，从而以此为依据做出在故障发生时的正确决策，将其事件发生的负面效应降低到最低限度。

1.通过故障录波等技术的科学记录采集相关故障数据

首先，输电线路的设计通常都是伴随有继电保护器的存在。继电保护器实时的监测整个输电线路系统中的参数变化，并以此为依托对其故障的发生做出科学的鉴定，从而在其基础上做出合理的应激反射与处理。从这个角度来看，继电保护器的设置就尤为重要了。一般而言，输电线路中的继电保护器应做到对数据的灵敏可靠性采集，并快速的做出与其相适应的反应。同时在继电保护器的运行过程中也要注重其选择的精准性，即对故障的发生类型进行定向选择。但就笔者的经验而言，继电保护器本身出现异常或故障状态的概率是很小的，而其数据采集的误差往往由其他原因导致。在这里我们主要来讲述引起继电保护器偏差的三个主要因素。一方面，在电力系统输电线路的实际运营过程中，无论是在输电线路重新建设、其规模扩建、或在线路的定时大检修结束之后，都需要对与用户直接相连的三相电路进行必要的环路相位及相序核对，即核相操作的实施，进而从根源上保证整个输电系统中线路的供给与人们的实际生活或生产需求是相吻合的。因此，一旦输电线路的发生了必要的重组，线路参数的采集与记录就必须进行再次的整合与管理。另一方面，由于使用用户的扩增与输电线路密度的逐渐加大，如果发生意外的跳闸故障，那么极有可能导致多条输电线路同时受到严重的损害，这样一来故障的应急处理就会变得尤其复杂与繁琐了。这就需要电力系统管理部门启动相应的措施，在最短的时间内安排工作人员分析故障发生的细节要求，对故障发生的真实距离做出统一的记录，进而与继电保护器所存储的数据进行一一核对，对于存在一定误差的数据要给与及时的纠正与再次核对。其次，继电保护器所采集到的数据仅仅是变电站与故障发生地点之间的位移差，而每一个故障点附近都会有很多相同间距的塔杆作为主要标志。因此，电力系统管理单位也要对相应的塔杆间距做出较为系统的测量，并在输电线路变更后做好必要的数据修改工作，以便于输电线路故障发生时采取最佳便捷的策略对故障点的实际发生位置做出科学有效的决断。再次，输电线路运行中数据信息的采集同时也包括对故障产生时线路相位的记录，而线路相位的记录也在很大程度上促进了故障位置的加速获取。因此，在故障查找时，对整个运行中的输电线路进行综合调度进行相位信息的采集会在更大程度上缩小故障发生的范围，进而准确锁定其位置。传统的故障发生通常都是以单相为主，而随着我国改革开放以来气候条件的日益加剧，一些二相、甚至三相的线路故障频繁出现，严重影响到了社会主义现代化建设的高速发展，从而调度进行相位的采集也就逐渐演变为一种必不可少的电路故障相位采集模式了。此外，由于故障录波技术本身的局限性，因而我们有必要在其基础上结合其他信息录入方式进行系统数据的全面积累。针对南方的雷雨天气而言，我们也可以使用雷电定位系统对线路故障发生时所处的运行状态做实时的锁定与跟踪。

2.在信息采集的基础上进行故障发生地点及其类型的具体分析

由于在输电线路故障发生前，线路管理部门已经做好了充分的准备工作，对于数据也做到了很多的采集，从而在故障真实发生的状况下工作人员切忌以自身的主观想法随机的进行故障点及其起因的猜测，应组织电路巡查人员做好大范围巡查工作的准备，同时在信息采集的基础上进行故障发生地点及其类型的具体分析。笔者对此做了四个方面的经验总结。第一，为了保证线路故障点分析所得具体结论的精准性，相关工作人员可以使用手机等通讯技术手段进行信息的可靠传输，从而在最短的时间内得知分析的最终结果。第二，数据的获取难免存在一定的误差，因此，工作人员在做数据分析时，应在其数据的基础上前后扩展百分之五或百分之十，从而避免仪器误差所带来的不必要财产损失。但如果存在频繁的跳闸或继电保护器显示数据指向输电线路运行外范围的现象，那么可能是继电保护器本身收到了损害，这就需要对其进行检测与治理了，因而在分析的同时也就避免了将过多的人力、物力、财力投入到不必要的输电线路检测中。第三，在利用雷电系统进行故障数据的辅助分析时，我们要尤其注意的是在南方雷雨突发尤其强烈的时期，由雷击导致电流过大的状况随时都会发生，此时所测得数据也就失去了其原本的参考价值。那么在这里笔者要强调的就是，这里一定不可根据雷电定位系统的数据显示来对故障位置做出范围缩小的判断，还要以继电保护器的数据为主。第四，聘请有实际经验的工作人员对故障发生类型做良好的分析与探索，这些都要在充分数据信息的基础上才会具有真正的实施价值。

3.开展及时有效的大范围巡查工作准确界定故障实际发生位置

一方面，故障处理组相关管理人员要以故障分析结果为依托将其告知巡查工作人员，并重点突出故障发生时的细节及巡查线路的大概率发生路段，从而使巡查人员高效率的完成巡查。同时巡查工作人员的教育与培训工作也是整个巡查工作能否顺利完成的重要组成部分。这就要求电力系统部门对巡查人员进行必要的素质教育及技能培训，既要让其树立集体的团队意识，又要在强烈责任感的驱使下以精干的技术完成任务。据笔者调查，很多地区的电力系统管理部门还针对巡查工作开展了定期的实战演练活动，以真实的情境模拟确保故障检查中巡查的可靠性。另一方面，巡查工作的实施需满足范围广、无死角原则。在巡查过程中，如果所处地理环境尤其恶劣，也不能选择逃避的方式，而是努力将其克服，不仅注重输电线路本身的设置，同时也要充分考虑到线路外部环境中障碍物及可能存在的人为活动是不是线路故障的直接诱因。

4.故障处理

发现线路故障后，立即将故障隔离，然后对不影响抢修工作的正常线路进行送电。抢修人员在开展工作前，要与值班调度员联系，做好相关安全措施后，履行工作许可手续，方可开展抢修工作。相关管理人员必须按照到岗到位要求到现场进行监督。

结束语：

综上所述，经济迅猛增长而引起的输电线路架设的高频性使得其故障的产生有着多种原因。针对这种状况的存在，我们要通过故障录波等技术的科学记录采集相关故障数据、在信息采集的基础上进行故障发生地点及其类型的具体分析、开展及时有效的大范围巡查工作准确界定故障实际发生位置，只有这样才能保证输电线路故障查找的准确性与可行性。

参考文献：

[1]陈锦标.谈谈关于输电线路电缆故障查找工作的几点看法[J].中国科技纵横.2012（12）.

[2]白洁 郭莉.关于输电线路故障原因及故障查找分析研究[J].电子制作.2013（05）.

[3]张龙林 王家兵.浅议电力系统输电线路故障查找[J].中国电子商务.2012（19）.

故障查找方法 篇12

直流系统是发电厂、变电站安全运行的关键环节。现场维护人员最难的维护工作之一就是查找和消除直流接地故障, 其原因如下:

1.1由于直流系统正、负极对地存在分布电容, 直流系统发生一点接地有可能造成保护误动。目前国内一点接地引起保护误动的案例已不在少数, 也越来越受到重视。

1.2在直流系统发生一点接地后, 有可能在另一个地方发生第二点接地时, 将造成继电保护或自动装置或操作回路 (以下统称“继电保护”) 误动作, 降低了运行设备的可靠性, 增加了维护人员的心理压力。

由于二次回路复杂和寄生回路的存在, 在采用拉刀闸、断保险、解端子来查找接地点的过程中, 继电保护误动作情况时有发生。另外, 如果此时电力系统故障, 由于失电, 继电保护将拒动, 扩大事故。

原电力部针对某厂在断电查找直流接地过程中, 由于发电机短路, 保护失电拒动造成烧坏机组和变压器一事, 颁布了继电保护反事故措施, 规定不准拉刀闸、断保险。

此情况下维护人员在不断电的情况下要在成千上万条回路中及时快速的找到并处理接地点就得需要便携式接地故障查找设备 (以下统称“便携式设备”) 的帮助。

使用便携式设备查找直流系统接地不需要停电, 直接将设备接入运行的系统, 设备检测系统有接地后, 在接地回路加入一个接地信号, 然后使用专门配备的手持式支路检测设备和移动式钳型互感器, 找到各接地点的具体位置。查找接地快捷、使用简单, 大大缩短了接地故障查找的时间。

俗话说“工欲善其事, 必先利其器”有一台好的便携式设备, 又能好好利用它, 那确实是运行维护部门的一个好帮手。

2 接地查找设备的工作原理

现有的便携式设备工作方式基本一致, 将便携式设备的信号源接入直流系统, 设备先检测系统正负极对地绝缘情况, 若直流系统有接地, 则在接地回路加入一个接地信号 (如图1所示) , 再使用专门配备的手持式支路检测设备和移动式钳型互感器, 逐个回路的去查找该接地信号, 钳型互感器卡上每个支路, 手持设备上都会显示该支路的接地状况 (如波形或阻值) , 使用人员可以根据显示情况判断该支路是否存在接地。有些设备还可以支路有接地时直接报出该支路的接地状况及阻值。

目前在供电局或者电厂使用的便携式设备有很多种, 而不同的设备生产厂家, 信号处理的方式不一样。根据其工作原理的不同, 可以分成两大类:方波电流型和正弦波电流型方波电流型设备的信号产生的原理 (如图2所示) , 当正极有接地时K1有规律的开合, 在R1、R3构成的接地回路中, 由于K1有规律的开合而产生一个方波电流 (如图3所示) , 负极接地时则K2有规律的开合, 在R2、R4构成的接地回路中, 产生一个方波电流。信号电流方向跟负荷电流方向一致。

正弦波电流型设备信号产生的原理 (如图4所示) , 当正极有接地时, 接地信号 (如图5所示) 通过电容耦合到R3与信号源S构成的回路;当负极有接地时, 接地信号通过电容耦合到R4与信号源S构成的回路;当系统有两极接地时, 接地信号通过分别电容耦合到R3与信号源S、R4与信号源S构成的两个回路, 信号方向均是电源侧指向接地点, 因此两个接地信号之间不存在冲突。

3 接线方法

便携式设备的接线很简单 (如图6所示) , 设备的正极接控制母线的正极、负极接控制母线的负极, 黄色地线接地。检测时最好接在蓄电池组到母线的熔丝上, 便于区分蓄电池接地和馈线回路接地。

4 查找方法

当设备检测出系统有接地, 使用人员便可使用将移动式钳型互感器插在手持式支路检测设备上, 打开手持设备, 接收信号, 按提示调整手持设备, 再开始查找接地, 如果在检测某个支路 (如图7所示) 若在7点检测有接地, 8点检测没有, 则接地点就在7和8之间。

手持式支路检测设备跟进行信号源通讯后, 只要手持式支路检测设备不关机便可以一直使用, 不需重新接收信号, 无论室内室外均可检测支路, 在同一直流系统内不受距离限制。

5 查找的步骤

直流系统回路数量多、分布广, 有些运行时间较长的系统更是复杂。因此查找直流接地需要有清晰的步骤, 逐步进行 (如图7中标明的数字所示) 。

5.1将便携式设备的信号源接入直流系统, 接线方式按照设备的使用说明进行。

5.2手持式支路检测设备接收信号后, 用移动式的钳型互感器卡便携式设备的地线 (图7中1) 校验设备是否正常;在线绝缘告警装置的地线 (图7中2) 是装置平衡桥的分流的信号电流, 一般不需要检测。

5.3检测蓄电池组出线 (图7中的3) , 确认蓄电池组是否有接地, 若蓄电池有接地, 先查找此接地点。

5.4馈线屏或分屏上的控制回路、合闸回路出线可以一次检测几个回路乃至十几个回路, 有接地信号时, 再分开检测, 以达到快速检测的目的。

5.5如果有多个回路有接地信号, 则先接地最严重的回路, 再次之。

5.6有接地信号的回路则到其下一级的空开去检测, 接地信号还存在则详细检测其所有支路, 找出有接地信号的支路再往下级空开走, 如果下级空开没有接地信号, 则说明接地就有与没有的两级空开之间, 再详细检测有接地信号空开下的负荷就可以找出接地点。若两级空开之间没有负荷, 则是该电缆接地。

6 注意事项

在使用便携式设备查找直流接地的过程中, 有很多: (1) 查找和处理直流接地必须由两人同时进行, 处理时不得造成直流短路和另一点接地。 (2) 检测时信号源的接线必须严格按照仪器的使用说明操作, 否则仪器有可能造成工作不正常, 甚至会烧毁设备。 (3) 每次检测必须确保钳型互感器的钳口是完整闭合的。 (4) 钳型互感器是高精度的设备, 每次检测需保持其静止波动;否则会有干扰。 (5) 查找多点接地时, 每解除一个接地点, 需将信号源重启一次, 手持设备也需重新接收信号。

结语

便携式设备主要采用微机技术, 一直以来均直流系统运行的安全为首要前提, 按照行业标准的要求, 以可靠的超低频信号方式进行检测, 根据接地点产生的超低频信号电流大小判断回路绝缘情况, 具有检测速度快、灵敏度高、操作简单、抗干扰能力强、故障定位准确等特点。经过多年的推广应用该设备软件硬件等方面的技术, 已有很大的提升。检测信号对系统的影响越来越小, 查找的速度则越来越快。

便携式设备大大提高了接地故障查找的工作效率, 解决了高阻接地故障难以查找的难题;在有系统多点接地时, 均可以准确地测试出各支路的故障情况, 为接地故障的查找节省大量的时间便于现场及时维护处理。

摘要：在电厂或变电站直流系统接地故障经常发生, 对于某些运行环境差、运行时间较长的系统, 发生接地故障的机会更多, 而且有可能会同时出现两点或两点以上的接地故障, 查找起来非常困难。而如何快速的查找和处理接地故障, 是一直困扰运行维护人员的问题。本文主要介绍使用便携式接地故障查找设备快速查找接地故障的基本方法及体会。

关键词：带电查找,直流接地,原理,方法

参考文献