35KV線路頻繁跳閘案例分析

王曉 張會蘭

【摘 要】繼電保護(hù)是保護(hù)整個電網(wǎng)安全運(yùn)行的一道屏障，當(dāng)電網(wǎng)或電氣設(shè)備發(fā)生故障，或出現(xiàn)影響安全運(yùn)行的異常情況時，自動切除故障設(shè)備或消除異常情況的技術(shù)與裝備，電流速斷保護(hù)是35kV電壓等級的主要保護(hù)，能快速的切除電網(wǎng)中的故障設(shè)備，使電網(wǎng)迅速恢復(fù)到正常狀態(tài)，是繼電保護(hù)中一個非常重要的組成部分。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);故障;設(shè)備;安全;線路

一、具體問題描述

我局110kV香花變電站中壓側(cè)一條35KV出線在短暫的時間內(nèi)速斷保護(hù)多次動作，該線路配有三段式電流保護(hù)，零序電流保護(hù)等35kV線路保護(hù)應(yīng)有的保護(hù)，根據(jù)跳閘情況，我局線路工作人員對本線路進(jìn)行了巡視檢查，但未發(fā)現(xiàn)線路上出現(xiàn)短路或其他異常現(xiàn)象，同時檢修工區(qū)保護(hù)班工作人員對該保護(hù)也進(jìn)行了試驗(yàn)，但同樣未發(fā)現(xiàn)保護(hù)異常，屬于正常動作，于是對此線路進(jìn)行了試送，試送成功，電壓和電流等一切正常，隨后試驗(yàn)人員離開現(xiàn)場。運(yùn)行至傍晚時分，又發(fā)生速斷動作，隨后試驗(yàn)人員再次趕到現(xiàn)場對保護(hù)、開關(guān)高壓試驗(yàn)、互感器、線路的絕緣進(jìn)行了系統(tǒng)的全面的校驗(yàn)依然沒有發(fā)現(xiàn)異常。

二、解決問題的思路和方法

對高壓來講，過流保護(hù)一般是對線路或設(shè)備進(jìn)行過負(fù)荷和短路保護(hù)，而電流速斷保護(hù)一般只用于短路保護(hù)，是最基礎(chǔ)的保護(hù)，也是最重要的保護(hù)。過流保護(hù)設(shè)定值往往較小（一般只需躲過正常工作引起的電流），動作帶有一定延時;而電流速斷保護(hù)一般設(shè)定值較大，多為瞬時動作。

一套完整的過流保護(hù)包括三段：

1、瞬時電流速斷保護(hù)（簡稱電流速斷保護(hù)或過流Ⅰ段）

2、限時電流速斷保護(hù)（過流Ⅱ段）

3、過電流保護(hù)（過流Ⅲ段）。

它們的區(qū)別在于保護(hù)范圍不同：

1、瞬時電流速斷保護(hù)：保護(hù)范圍小于被保護(hù)線路的全長一般設(shè)定為被保護(hù)線路的全長的85%;

2、限時電流速斷保護(hù)：保護(hù)范圍是被保護(hù)線路的全長或下一回線路的15%;

3、過電流保護(hù)：保護(hù)范圍為被保護(hù)線路的全長直至下一回線路的全長。

在電網(wǎng)中，35kV及以下的較低的電壓網(wǎng)絡(luò)往往采用三段式電流保護(hù)，主要優(yōu)點(diǎn)是簡單可靠，并且在一般情況下能滿足快速切除故障的要求。尤其是對35kV線路保護(hù)而言，通常將過流保護(hù)的Ⅰ、Ⅱ段作為線路保護(hù)的主保護(hù)，而將Ⅲ段作為線路保護(hù)的后備保護(hù)。

工作人員之后開始對負(fù)荷的變化進(jìn)行分析，看是否是因?yàn)樨?fù)荷瞬間過大引起，但是觀察之后發(fā)現(xiàn)傍晚時分負(fù)荷變大，但是并未達(dá)到速斷定值，屬于正常的負(fù)荷變化。

于是大家又開始考慮風(fēng)擺的問題，架空線路的線間距離應(yīng)考慮到風(fēng)擺等因素，設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定：35KV架空線檔距170米以下線間距離2米、檔距240米以下線間距離2.5米、檔距300米以下線間距離3米，相與相之間安全距離為1.5米，離地面安全距離為6米，導(dǎo)線在最大弧垂、最大風(fēng)偏時與樹木之間的安全距離：最大弧垂時垂直距離4.0m;最大風(fēng)偏時凈空距離3.5m。由于該地區(qū)處于田間，周圍沒有什么高樓等可以擋風(fēng)的地方，所以風(fēng)有可能引起兩條線路之間的安全距離不夠?qū)е孪嚅g短路，但是根據(jù)當(dāng)時的天氣情況，并沒有出現(xiàn)大風(fēng)的情況，只有一點(diǎn)微風(fēng)，不足以引起導(dǎo)線風(fēng)擺，所以這種情況排除。

隨后大家又從所處的地理環(huán)境觀察，由于該地區(qū)處于煤礦塌陷區(qū)，且該站已運(yùn)行接近20年，站外鐵塔極有可能開始下沉，該站35kV出線有兩條，但是這兩條出線交叉跨越，且距離接近，如果一座有下沉，則會導(dǎo)致與另一座的距離更近，引起兩條線路之間的安全距離不夠，導(dǎo)致相間短路。

除此之外還有可能是閃絡(luò)現(xiàn)象，在高電壓作用下，氣體或液體介質(zhì)沿絕緣表面發(fā)生的破壞性放電。其放電時的電壓稱為閃絡(luò)電壓。發(fā)生閃絡(luò)后，電極間的電壓迅速下降到零或接近于零。閃絡(luò)通道中的火花或電弧使絕緣表面局部過熱造成炭化，損壞表面絕緣，破壞絕緣子導(dǎo)致短路。

三、解決問題的實(shí)踐過程描述

根據(jù)上述分析的情況，線路工作人員又再次對線路尤其是鐵塔附近進(jìn)行了檢查，這次發(fā)現(xiàn)線路上有輕微的損壞，就像是鳥啄一樣，之后又對鐵塔的高度以及基礎(chǔ)進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)鐵塔有下沉的跡象，根據(jù)35kV架空線路的安全距離的規(guī)定，工作人員又對兩條線路之間相間安全距離做了測量，已經(jīng)接近國家所規(guī)定的安全距離，如果再發(fā)生大風(fēng)等其他情況勢必會發(fā)生故障。之后工作人員根據(jù)現(xiàn)場情況將鐵塔進(jìn)行了墊高和移動，保護(hù)正常，線路正常運(yùn)行。

四、對實(shí)踐過程的思考和對效果的評價

通過這個案例我們了解到，導(dǎo)致保護(hù)頻繁動作的確是短路，但是短路情況也有很多，我們需要從多個方面去考慮保護(hù)動作的原因。按照我們習(xí)慣性的思維，對于一條正常運(yùn)行的線路，我們首先會想到可能是線路出現(xiàn)故障，開始排查線路，其次就是斷路器故障或者保護(hù)出現(xiàn)誤動等，局限了我們排除故障解決問題的思路，導(dǎo)致我們找不到故障原因。我們應(yīng)該放開我們的思維，不能僅僅的依靠我們的工作經(jīng)驗(yàn)，例如本次事故，由于該站處于煤礦塌陷區(qū)，鐵塔基礎(chǔ)的下陷導(dǎo)致鐵塔上線路的A相與另外一條線路的B相距離近，一旦負(fù)荷變大或遇見大風(fēng)大雨等情況時都有可能導(dǎo)致保護(hù)動作，如果這次沒有找出原因的所在，極有可能鐵塔繼續(xù)下沉，最終導(dǎo)致事故擴(kuò)大;另外排除故障時還要根據(jù)保護(hù)動作的實(shí)際情況去判斷，例如本次故障是速斷保護(hù)動作，我們就要根據(jù)保護(hù)裝置的說明書和速斷保護(hù)的定義去分析問題，這樣就能從根本上解決問題，并且出現(xiàn)類似情況，就需要多部門配合，集大家的智慧與經(jīng)驗(yàn)與一體，就能快速的找到故障原因，節(jié)省停電時間，而且這更是大家一起交流學(xué)習(xí)的好機(jī)會。

（作者單位：國網(wǎng)河南省電力公司淅川縣供電公司）