一起電力線路導(dǎo)線碰線故障的探討

宋廷安連云港供電公司，江蘇連云港 222004

1 故障經(jīng)過描述

2009年2月12日零時(shí)43分，沿海電力系統(tǒng)某35kV電力線路故障跳閘，重合閘成功；當(dāng)日15時(shí)14分，該線路再次故障跳閘，重合閘不成功；經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)該線路25#、26#塔之間導(dǎo)線有故障點(diǎn)，故障點(diǎn)距25#塔約80m。

該電力線路25#、26#塔跨越高速公路，所以兩個(gè)上字型跨越塔的呼稱高為30m，兩塔之間的檔距為203m，跨越塔兩端24#、27#塔均為15m呼稱高，由于要建設(shè)跨越該35kV線路的110kV電力線路，將35kV線路的26#塔的呼稱高降為22.5m，塔頭三角排列改為水平排列，三角排列的上線變?yōu)樗脚帕械闹芯€，并且中線的懸垂串改為V型串，這個(gè)方案于2008年11月實(shí)施。

故障跳閘后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，在事故檔內(nèi)中相與邊相導(dǎo)線上有放電痕跡。并且，三相導(dǎo)線弧垂不一致，中線（上導(dǎo)線）弧垂偏大；當(dāng)天氣溫9～18℃，風(fēng)力5～6級，因該線路接有小火電站，故障發(fā)生后隨即進(jìn)行處理，將不一致的弧垂調(diào)整后送電運(yùn)行。

這一次電力線路故障的處理是及時(shí)的，送電以后至今沒有再發(fā)生相間導(dǎo)線相碰事故，此文僅就故障原因及其經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行探討。

2 線路故障原因分析

首先是導(dǎo)線弧垂為什么變大？它大了多少？在這里有必要作一個(gè)簡單討論；經(jīng)了解25#、26#之間檔距為203m，24#、25#和26#、27#之間檔距為150m；25#、26#塔呼稱高30m，24#、27#塔呼高15m；因?yàn)榇ǖ?10kV電力線路要跨越26#塔的一側(cè)，其呼高由30m降為22.5m； 26#塔降低導(dǎo)線懸掛施工后，沒有及時(shí)調(diào)整三相導(dǎo)線的弧垂；由于26#塔是跨越塔，呼稱高降低了7.5m，則導(dǎo)線多出了一段線長ΔL。

多出的線長在25#、26#檔分配的長度為：

ΔL1=0.42×203（150+203+150）=0.17（m）

同理由于導(dǎo)線懸掛點(diǎn)降低,可得上導(dǎo)線線長增加為：

ΔL上=0.95（m）

在25#、26#檔分配的長度為：

ΔL2=0.38（m）

由于檔內(nèi)增加了線長，根據(jù)

可見導(dǎo)線高度調(diào)整后，上導(dǎo)線的弧垂比邊導(dǎo)線增加了1.83m。

現(xiàn)在再討論導(dǎo)線高度調(diào)整后其相導(dǎo)線之間的距離：

取過26#塔的導(dǎo)線懸掛點(diǎn)的順線路水平線為X軸，26#塔的軸線為Y軸，對于25#、26#塔檔內(nèi)的上導(dǎo)線和邊導(dǎo)線，在該坐標(biāo)系中的投影方程為：

仍然選過26#塔的導(dǎo)線懸掛點(diǎn)的順線路水平線為X軸，選26#塔的水平橫擔(dān)的軸線為Y軸，則如前述，上導(dǎo)線和邊導(dǎo)線在此坐標(biāo)系中投影的方程為：

經(jīng)數(shù)學(xué)處理，上（中）導(dǎo)線和邊導(dǎo)線之間的最小空間距離為：

d=1.71m

至此，這一起相導(dǎo)線碰線故障的原因已經(jīng)顯現(xiàn)，26#塔三相導(dǎo)線的高度調(diào)整后，導(dǎo)致25#、26#檔內(nèi)上線與中線弧垂差已達(dá)1.83m，而兩相導(dǎo)線的最小空間距離僅有1.71m，在當(dāng)天五級風(fēng)的吹動(dòng)下，導(dǎo)線的的不同期擺動(dòng)導(dǎo)致發(fā)生碰線短路故障已經(jīng)不可避免。

3 本次事故的教訓(xùn)

首先，施工隊(duì)伍在導(dǎo)線調(diào)整后沒有及時(shí)調(diào)整弧垂，直接導(dǎo)致了這一次碰線故障，固然有施工結(jié)束將近傍晚，照明不足等客觀原因，觀測、調(diào)整弧垂工作沒有安排，亦反映了施工隊(duì)伍經(jīng)驗(yàn)不足，考慮問題不全面。

其次，在26 #塔塔頭的方案沒有全面考慮,固然碰線的主要原因是上、邊導(dǎo)線的弧垂差值太大導(dǎo)致；但26#塔的中線(上導(dǎo)線)的懸掛點(diǎn)采用V型絕緣子串，使26#塔三相導(dǎo)線的絕緣子串在水平風(fēng)力吹動(dòng)下不能同期擺動(dòng),，這加大了三相導(dǎo)線在風(fēng)吹擺動(dòng)不同期的幾率。即使在導(dǎo)線懸掛點(diǎn)降低的同時(shí)調(diào)整了弧垂,正常的弧垂亦達(dá)到2.9m，而該檔最小線間距離僅1.71m，在不利的氣象條件組合下發(fā)生碰線的可能性仍然存在。

比較合適的做法，是一個(gè)耐張段中不在某一基塔上設(shè)計(jì)一相V型串，如果一定要在一個(gè)單塔上設(shè)計(jì)V型串，則必須將該塔的橫擔(dān)尺寸加大，并校核絕緣子搖擺角不同對導(dǎo)線的擺動(dòng)幅度的影響，導(dǎo)線間的凈空距離，使之在不利條件組合下能夠安全運(yùn)行。

4 結(jié)論

1）在城市快速發(fā)展的當(dāng)今，經(jīng)常要移動(dòng)、遷建、改動(dòng)電力線路桿塔，在移、遷、改動(dòng)工作以后，要按電力建設(shè)程序一步一步做完，不因電壓低而忽視，不因時(shí)間緊任務(wù)重而省略。

2）如因城市建設(shè)需要移、遷、改動(dòng)電力桿塔，在制定改造桿塔塔頭方案時(shí)，一定要留有余地，對定型鐵塔塔頭改動(dòng)后一定要全面校核。

[1]電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊[S].中國電力出版社,1989,1.