一起3 5k V線路短路跳閘故障分析

周明

（鶴崗礦業集團有限責任公司 安全生產部，黑龍江 鶴崗 154100）

1 鹿礦線（鹿井線）簡介

鹿礦線（鹿井線）是電壓等級為35 kV送電線路，起端為鹿林山變電所，終端為大陸變電所，是大陸變電所（為大陸礦供電，屬于一級負荷）的主電源線，并通過機大線帶機修變負荷。同時在鹿井線6#塔（見圖1）與鹿井線"T"接至立井變電所（為南山礦供電，屬于一級負荷），作為立井變電所的備用電源。

2 鹿礦線（鹿井線）跳閘巡視檢查經過

2014年1月9日17時27分鹿井線接地跳閘。相關人員于17時45分到達鹿井線，首先檢查鹿井線5#塔（附近居民反映有巨大響聲和火光），未發現異常現象，后到6#塔時發現負荷側鹿礦線下排（C相）懸掛點側第一片懸垂炸裂，至電源側引線斷落，支撐引線瓷橫擔固定處有放電現象。之后組織人員對鹿井、鹿礦線進行巡視并聯系線路停電檢修。恢復燒斷引線，并對上排（A相）、中排（B相）引線進行檢查，發現中排（B相）引線并溝有燒傷現象并處理，又對鹿井線1#、2#、4#進行檢查，未發現問題，兩組巡線人員匯報線路無異常。由于是深夜，溫度非常低，為保證作業人員的安全，在初步檢查、確認線路無異常后，于21時27分恢復線路正常送電。

2014年1月10日，再次組織三組人員對鹿井、鹿礦線特巡。檢查后在鹿井線6#塔發現中排（B相）耐張線夾前導線有約1.5m長電弧燒傷現象，下排（C相）耐張線夾前導線有約0.2m長電弧燒傷現象，其余巡線人員未發現異常。夜間組織人員對鹿礦線進行夜巡和測溫，測溫數據與2013年12月7日的測溫數據相比無明顯變化，詳見測溫記錄表1。

圖1 鹿井線6#塔

表1 35 kV鹿井線6#塔測溫表

3 線路故障短路電流分析

1）鹿變35 kV母線三相最大短路電流為12 130 A；三相最小短路電流為5234A。兩相最大短路電流為10505A；兩相最小短路電流為4 533 A。

2）大陸變受鹿礦線電源時，母線三相最大短路電流為7 810 A；三相最小短路電流為4 244 A。母線兩相最大短路電流為6763A；兩相最小短路電流為3 675 A。

3）鹿變35 kV鹿井線定值（CT：600/5）。電壓閉鎖過流Ⅰ段：28.3 A（3396 A），23.6 V；過流Ⅱ段：23.5 A（2 820 A），0.5 s；過流Ⅲ段：11A（1320A），2s。

重合閘：1.0 s。

4）查詢電業局故障時動作電流為75.09 A（折算一次9 010.8 A）。理論計算最大方式下，短路電流為9 010 A時，當此電流為三相短路電流時約在線路1.5 km處，此電流為兩相短路時約在線路0.74 km處，因為鹿變的實際運行阻抗介于電業局提供的最大阻抗和最小阻抗范圍內。所以故障點范圍應為鹿變出口的1.5 km之內。

5）鹿井線6號塔處理論計算值為三相最大短路電流：10 801 A，兩相最大短路電流為9 354 A。三相最小短路電流為4 973 A，兩相最小短路電流為4 306 A。通過以上分析，并結合附近居民反映的情況及巡線檢查情況，初步判斷線路發生故障點在鹿井線6#塔附近。

在此次跳閘故障之前，2013年11月12日6：53分和9：06分鹿井線分別跳閘2次，曾組織人員對線路進行巡視，經3次巡線后，未發現引起跳閘的故障點。

4 鹿礦線（鹿井線）檢修

為徹底解決線路存在的隱患，保證線路安全供電，在精心細致準備后，于2014年1月18日9：00～14：00對鹿礦線（鹿井線）停電進行全線徹底檢查檢修。此次檢修，重點檢查了鹿井線6#塔，經對6#塔全面檢查發現：1）6#塔下地面有燒斷的8#鐵線線頭；2）6#塔下排引線距陶瓷橫擔底托最近點不到0.4 m（規程要求不小于0.6 m）；3）6#塔中排引線距鐵塔最近電處僅0.6 m。

同時，主管線路運行維護的送電一、三段對鹿礦線（鹿井線）進行全線登桿塔（6#塔除外）檢查，全線桿塔無異常現象。對鹿井線6#塔引線和絕緣子進行檢查和更換，將"T"接處過渡引線由鐵塔西側移至鐵塔東側，減少引線的接頭數量。全部檢修完成后，14∶45時鹿礦線（鹿井線）恢復正常供電。

5 原因分析

經過對鹿井線6#塔檢查并結合線路的短路電流參數，我們初步判定，引起鹿礦線（鹿井線）跳閘的原因主要有以下幾個方面：

1）導致此次跳閘起因是6#塔下排引線距陶瓷橫擔底托最近點不足0.4 m。加之當日有霧霾，引起導線對底托（起因可能是導線對固定底托的8#鐵線由于綁扎不牢，導致放電間隙減少而對其放電）放電，產生電弧，將6#塔鹿井線電源側下排引線并溝連接處（可能已被電弧燒過多次，導線存在損傷）燒斷。

2）引線斷線后，在斷線處產生更強的電弧，電弧在冬季西風氣流的作用下沿引線與角鋼和鐵塔間間隙向鹿礦線方向移動，將角鋼和導線燒傷，并擊碎一片絕緣子。

3）前兩個過程持續1 min。隨著電弧向負荷側鹿礦線方向移動并逐漸伸長，導致中下排導線被拉長的電弧（等離子體）短接，使兩相間短路，導致線路跳閘。

6 整改措施及總結

此次線路跳閘故障暴露出班組在線路運行維護和管理方面還存在很大的漏洞。主要是線路巡視不到位，一些細節問題未能及時發現；隱患排查不徹底。

通過此次故障，舉一反三，反思在今后工作中還應該做如下整改：1）陶瓷橫擔與鐵塔或構架的連接應采用螺栓連接，禁止鐵線連接（鹿井線4#、十字塔）。2）對線路的瓷懸式絕緣子進行更換（熱西線）。3）線路的導線（引線）與拉線、桿塔或構架之間距離應大于600 mm。4）加強對線路的巡視管理，及時發現威脅線路安全運行的隱患，并且要加大隱患排查力度，以保障線路的安全穩定運行。

［1］ 能源部東北電力設計院.高壓送電線路設計手冊［M］.北京：水利電力出版社，1991.

［2］ 鄧澤遠.供配電系統與電氣設備［M］.北京：中國電力出版社，1996.

［3］ 宋執誠.高電壓技術［M］.北京：中國電力出版社，1995.