變電站10kV線路越級跳閘原因及相關措施探討

摘要：隨著我國經濟發展水平的不斷提高，電力需求量不斷增加，對于電力服務質量要求也越來越高。變電站10kV線路作為供電系統的重要組成部分，其運行的穩定性和安全性是電力企業供電服務質量的重要保證。文章首先對變電站10kV線路越級跳閘可能造成的后果和影響進行了闡述，進而分析了變電站10kV線路越級跳閘的主要原因，提出了對應的解決措施。

關鍵詞：變電站；10kV線路；越級跳閘；電力系統；電力設備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM732 文章編號：1009-2374（2016）10-0130-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.064

我國電力需求越來越大，迫使全國電力系統和基礎設備不斷升級和優化。變電站10kV線路作為電力改革和升級的重要成果，對于提升電力供應量、緩解電力壓力有著重要作用。然而，變電站10kV線路越級跳閘問題則嚴重阻礙了電力系統的正常運行，導致供電服務中斷，電力企業和電力用戶均面臨較大損失。為此，針對變電站10kV線路越級跳閘的表現形式和原因進行有效分析，進而提出相應的解決措施，才能為變電站的正常運行提供堅實保障。

1 越級跳閘的后果和影響

所謂越級跳閘，指的是某一設備因出現短路問題或其他方面故障，導致設備開關拒動或保護拒動，進而引發上級開關出現跳閘。越級跳閘將因本級開關未動作而使得線路系統出現大規模停電。同時越級跳閘很可能由一處設備故障擴大到多個設備故障，不僅嚴重威脅變電站設備安全和人們的用電安全，還將導致設備出現大面積損壞，造成巨大的經濟損失。

2 越級跳閘的主要形式和表現

2.1 越級跳閘的主要形式

就變電站10kV線路越級跳閘的主要形式來看，其主要包含以下四種：首先，線路故障越級，是變電站10kV線路中分支線路出現設備故障，引發上級跳閘，其對于分支線路造成的損害較大；其次，母線故障越級，即變電站10kV線路中的主體線路發生故障，進而觸發越級跳閘，對于整體變電站的影響較為嚴重；再次，主變壓器故障越級，即變電站中主變壓器發生短路或出現其他故障，造成上級跳閘；最后，特殊情況下的二級越級，是因特殊原因導致設備上兩級出現跳閘情況，其在實際中出現的幾率相對較低。

2.2 越級跳閘的主要表現

當變電站10kV線路發生越級跳閘情況時，可通過相應表現進行有效檢查和判斷。變電站10kV線路發生越級跳閘現象時主要有如下三種表現：首先，當變電站系統中出現警鈴或喇叭響，即故障警報系統在發現越級跳閘情況后作出的即時報警反應，以提醒工作人員進行即時維修；其次，當變電站系統中出現“保護動作”信號或有明顯的開關跳閘表現時，即可能出現越級跳閘現象；最后，當跳閘母線電壓以及母線所接回路負荷均為0時，且故障錄波器啟動且工作，則說明出現越級跳閘。以相應表現作為越級跳閘情況的判斷依據，能夠使維護工作人員盡快進行檢修，將越級跳閘故障進行有效排除。

3 變電站10kV線路越級跳閘的主要原因

從變電站10kV線路越級跳閘的主要原因來看，主要包括自然和外力作用、設備本身故障問題以及線路管理維護不到位三個方面。

3.1 自然和外力作用

自然和外力作用，是造成變電站10kV線路越級跳閘的重要原因：首先，當發生自然災害時，如出現雷電和大雨、大風天氣時，因10kV線路為高空架設，且其線路較長，絕緣化處理程度不高，很容易造成線路的斷裂或大風造成線路短路，導致絕緣裝置的破壞，進而引發越級跳閘問題的發生；其次，外力作用也極容易造成10kV線路越級跳閘問題的發生。外力作用主要表現在動物作用、車輛意外或偷盜事件等。當貓或蛇在配電變壓器上活動或成群的鳥在線路上同時起飛，則極易造成線路的短路，引發越級跳閘。當車輛發生意外撞向電線桿，很容易造成線路折斷引發越級跳閘。如果線路設備遇到偷盜事件且線路處理不當，則易引發線路故障和越級跳閘現象。

3.2 設備本身出現問題和故障

設備本身出現問題和故障，也會導致越級跳閘問題的發生。設備故障表現在配網設備和用戶設備兩方面。配網故障主要由以下因素導致：首先，電線桿基礎搭建不牢固，導致電線桿桿塔發生傾斜甚至倒塌，引發線路的松弛和損壞；其次，在線路施工當中，線夾、引線以及設備之間出現松弛，導致設備運行時接頭出現損壞情況，進而引發線路故障；再次，設備的避雷和絕緣配置不到位，其避雷和絕緣作用無法正常發揮，也就導致雷擊概率加大，設備受雷擊損壞引發越級跳閘；最后，柱上斷路器保護定值未能合理設置，使得線路實際負荷與設定定值存在矛盾，引發線路故障和越級跳閘。用戶設備故障則主要因設備本身老舊，且維修管理不善，當出現惡劣環境和天氣時，設備破壞嚴重，因多種故障引發越級跳閘。

3.3 線路管理和維護不到位

線路管理和維護不到位，是變電站10kV線路發生越級跳閘故障的重要原因之一。由于10kV線路較其他線路有其復雜性，在維護管理中難度相對較大，技術要求和管理要求較高，線路管理和維護中的不足造成越級跳閘事件的可能性也就較大。由于我國變電站10kV線路建設和應用研究水平仍有待提高，相應技術人員的管理技術水平仍有較大提升空間。這樣一來，其在進行10kV線路管理和維護時，無法及時檢查并發現線路潛在的故障，即便線路發生故障，也無法及時有效地進行維修處理。線路發生概率較大，設備出現故障后排查和解決效率不高，也就使得設備的使用壽命較短，越級跳閘事件發生幾率無法有效降低。

4 變電站10kV線路越級跳閘問題的解決措施

4.1 做好線路防護工作，避免外力破壞

為有效避免自然和外力作用造成對線路的損壞并引發越級跳閘，應當加強變電站10kV線路的防護工作：首先，應充分重視線路和設備的防雷處理。不斷提升線路的防雷能力，在進行防雷配置設置時，注意防雷間隙的合理設置，實現電流的及時疏導，降低線路受損程度。其次，對線路絕緣子進行有效保護，以防止其損壞造成線路防雷效果受損。以懸式絕緣子作為線路防雷配置，并在日常維護時對絕緣子進行有效檢查。在避雷器的選擇和安裝時，應當依據設備的具體情況進行有效設計，如變壓器則應安裝兩個避雷器，提升避雷效果。關注天氣狀況，在惡劣天氣到來之前加強突擊檢查。再次，做好外力防護工作。在線路中安裝驅鳥器，避免鳥群對線路的破壞作用。同時控制線路與周邊物體的距離，防止物體倒塌造成線路短路。在車輛意外多發路段進行有效警示，防止車輛意外對電線桿造成的損壞。最后，嚴厲打擊電力線路、設備偷盜行為，避免人為違法行為造成線路的損壞。

4.2 加強日常檢修，消除線路故障

加強日常檢修工作，以有效消除10kV線路故障，避免線路因素導致越級跳閘事件的發生：首先，應對電線桿桿塔進行檢查。如發現桿塔基礎不牢靠，則應通過夯實土地的方法，避免桿塔基礎下沉，確保桿塔的穩固性。如常規加固方法無法正常使用，則可選擇砌筑護坡的方式，提升桿塔穩固性。其次，對10kV線路進行定期巡查，對線路連接的牢固性進行有效判斷，并檢查絕緣子和線路完好程度，如發現故障和問題，應及時進行維修，確保線路的完好。此外，對線路負荷進行監測，當發現線路負荷定值與實際情況不符，則對其進行有效調整，避免負荷過高造成線路損壞。

4.3 加強設備維護，及時維修更換設備

加強設備維護，避免設備問題造成越級跳閘問題的發生：首先，在進行配網設備采購時，嚴格控制設備質量，從源頭上確保設備的高質量，降低后期應用故障發生概率；其次，對應用中的設備進行有效排查，尤其關注脫離式氧化鋅避雷器和消弧型跌落式熔斷器的運用效果，為設備安全運行提供重要保障；最后，對老舊設備進行重點排查，當老舊設備無法有效運行，則應對其進行及時更換。對于故障頻發的設備，則通過技術手段實現其有效改造或通過設備更換的方式保障設備的正常運行。

4.4 強化線路運行管理，消除人為因素

強化變電站10kV線路運行管理，提高管理質量和水平，是消除人為因素、保障線路和設備運行質量的重要手段。應通過常規化、科學化的培訓機制，讓相關技術管理人員參加技術培訓：一方面提升其在線路管理方面的安全意識，使其在日常工作中能夠不斷加強對10kV線路和設備故障的排查力度，避免潛在故障和既有故障的遺漏引發越級跳閘事件；另一方面，不斷提升技術管理人員的技術水平，使其在既有知識水平和操作能力的基礎上，充分掌握10kV線路管理和維護技術，不斷提升變電站10kV線路維護和檢修水平。

5 結語

變電站10kV線路是我國電力系統升級的重要成果，在我國電力系統中發揮著重要作用，也將成為未來電力系統優化的重點和主要方向。雖然其有效緩解了我國電力供應上的巨大壓力，但其存在的越級跳閘問題則嚴重影響了正常的電力供應。為此，電力企業需首先充分認識越級跳閘的主要表現和帶來的嚴重后果，進而總結越級跳閘的主要原因，針對具體問題采取有效的解決措施。只有這樣，才能不斷提高變電站10kV線路運行的穩定性，為電力企業電力服務水平的提升打下堅實基礎。

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作者簡介：林忠福（1979-），男，福建莆田人，國家新聞出版廣電總局824臺工程師，研究方向：電力自動化。

（責任編輯：周 瓊）