某110kV線路故障分析及思考

國網浙江省電力公司文成縣供電公司 朱斌斌

三峽大學電氣與新能源學院 楊 雨

某110kV線路故障分析及思考

國網浙江省電力公司文成縣供電公司 朱斌斌

三峽大學電氣與新能源學院 楊 雨

1　故障基本情況

1.1故障概述

2016年3月8日21時16分，某地區110kV線AB1兩側保護動作跳閘，A1側重合閘動作，重合成功，A側故障測距5.5公里，B側故障測距5.2公里，線路全長10.82公里。

圖一 故障線路

該地區集控站和調控中心D5000系統在故障處理過程無法對1#變執行遙控操作。

表1　故障基本情況

1.2故障區段基本情況

線路概況：

該110kV線路全長10.82千米，全線共42基鐵塔，投運時間2011年5月28日。全線導線采用LGJX-300/25型稀土鋼芯鋁絞線，地線采用OPGW復合地線。直線塔和跳線串絕緣子選用FXBW4-110/70型復合絕緣子，耐張塔采用XWP-100防污絕緣子，與線路AB2同塔架設。

2014年3月線路AB的12-13#塔因基礎沉陷造成C相導線與架空地線放電跳閘，對12-13#塔進行了更換；

2015年3月31日晚21∶26 該110KV線路AB的22—23#塔因基礎沉陷造成C相導線與架空地線放電跳閘，隨后對21#、22#、23#更換三基雙回鐵塔，2015年5月6日竣工投運。

該地區某M局負責該線路全線架空線路運維，轄區市公司配電運檢工區負責變壓器T1進站電纜運維。

環境概況：

故障區段位于丘陵地帶，23—24#塔跨越深溝，檔距290米，下方為某煤礦采空區。

1.3故障時段天氣

跳閘當晚該地區風力為7級，跳閘當時及前一個月內無較大的降水情況。

2　故障巡視及處理

2016年3月8日21時16分，某M局輸、變電運維人員，市公司變電、修試工區隨即開始故障處理巡線工作，具體情況如下：

1）線路AB巡視情況：輸電運檢人員3月9日0時40分左右巡視至線路AB的23—#24塔發現架空地線距C相導線距離過近，詢問當地村民得知在故障時該處有響聲及火花，因天黑無法觀察到故障點。配電運檢工區檢查進站電纜、電纜附件及電纜頭避雷器無異常。

2016年3月9日上午，輸電運檢工區與M局共同巡線，發現在發現線路AB的23—#24塔C相導線弧垂點處有放電痕跡，24#塔架空地線掛點處和地線上也發現放電痕跡，判斷為C相導線距地線過近因風偏造成造成接地短路，故障點距偏橋站約5.1千米，與故障測距相符，同時發現#23塔向東南方向方向傾斜，經測量，#23塔東南、東北、西南三處塔腳較西北側塔腳下沉分別為8厘米、3厘米、5厘米。

圖二 導地線放電痕跡

圖三 #24地線金具處放電痕跡

圖四 #23塔身向圖片左側傾斜后絕緣子位移情況

圖五 #23塔身周圍地面裂痕

2）變壓器T1的情況：變壓器T1站內一、二次設備無異常，A側保護重合閘為“不檢定”方式，重合閘動作正確，重合時線路無電壓；變電站內設備無法進行遠方遙控，站內后臺機可遙控操作；站內其他備投裝置因原設計邏輯與現運行方式不符未投入運行。

3）線路AB#23缺陷處理情況：2016年3月13日至14日，市公司輸電運檢工區對傾斜的#23塔進行了塔身糾偏和絕緣子、金具調整，恢復了塔身正常角度和導地線間距。同時測量了相鄰的桿塔，未發現有傾斜情況。

4）T1變遠動遙控缺陷處理情況：2016年3月8日晚，修試工區遠動人員現場檢查發現南區集控站內香山變遙控插件損壞，造成南區集控站無法正常執行遙控，經更換備用遙控插件后正常。調控中心D5000系統無法對香山遙控原因為D5000主站未開放香山變遙控功能，經開放后可執行遙控。

3　故障原因分析

3.1初步分析

1）基礎沉降分析

該線路始建時大部分地段屬于壓礦區，當時未采取有針對性的防控措施，近年來因采礦業發展，該地塊下方逐步變為采空區，分別于2010年3月、2012年3月、2013年3月因桿塔傾斜造成導地線距離過緊后因風偏跳閘。本次故障的#23號塔于2012年5月處理時已經將基礎改為整體基礎，雖避免了不均勻沉降，但不能解決整體偏移的問題。本次現場檢查#23所在地塊東側和南側各50米為深溝，塔基西側發現3道南北向寬約3厘米的地裂帶，通過測量和實際處理情況分析，塔基因所在地塊整體向東南側深溝處位移傾斜造成基礎傾斜。

2）導地線短路分析

線路AB為雙回路塔，東側為1#線，C相布置在架空地線下方，22、23、#24塔為直線塔，其中23、#24塔檔距為290米，跨距較大。當#23塔向東南側傾斜時，23、#24塔之間間距發生輕微變化，尤其是東側的距離變的更短，造成東側導、地線松弛，弧垂變化較大，在風力作用下造成距離不夠而短路。

3）線路AB2#線重合閘分析

按照保護配置和定值整定情況分析，本次跳閘后線路兩側保護重合閘均應可靠動作，線路AB2#線重合閘未動的原因非常明顯，系重合閘功能軟壓板未投入，屬于典型的誤整定。

4）TI變不能遠方遙控分析

造成南區集控站不能正常遙控的的問題是南區集控站系統（南瑞科技）中遙控插件損壞，該插件在正常運行過程中無法及時發現是否損壞，只能在執行遙控時才能發現。

D5000系統不能對T1變執行遙控原因為功能沒有開放。

3.2故障原因結論

110千伏線路AB1故障跳閘原因為1#線的#23塔基偏移造成導地線距離過近，在大風作用下造成故障跳閘。

110千伏AB2斷路器重合閘因軟壓板漏投造成重合閘拒動。

4　思考事故暴露的問題

1）M局輸電線路運維質量不高，線路AB1的#23塔身傾斜不是一朝一夕形成的，運維人員在日常巡視過程中沒有能夠及時發現塔身傾斜情況，反映出日常巡視質量和差異化運維不到位，不能及時發現缺陷。

2）運維、輸電運檢等人員沒有針對該線路的多次出現塔基下沉的問題制定行之有效的防控措施，導致缺陷發展成故障。

3）變電運行及二次運維存在不足，運行人員未能把住定值核對關，沒有開展有針對性的定值核查。

4）工作人員對于故障后的反應速度較慢，3月8日跳閘后其相鄰變壓器保護動作信息長時間不能匯報市公司調控中心，給故障分析判斷帶來被動。

5　總結

筆者根據工程實際和管理經驗，認為可以從以下幾個方面進行改進：

1）對輸變電運維工作進行詳細梳理，要求相關部門開展一次輸變電設備運維管理自查，從運行管理和檢修管理方面全面梳理現有各類制度和管理流程，報上級運維部審核，并上報。

2）定期開展供電區繼電保護專項核查，加強對母差保護中CT變比參數的核查，并上報上級運維部。

3）制定相關制度，切實加強輸變電運維應急管理，提高敏感性和責任意識，做到響應及時、迅速、有效。

4）集控站在日常運行中注意觀察所屬各站的執行遙控、遙調時的反校是否正確，如有問題應在有監護的情況下對不能正確反校的變電站站內其他設備進行反校驗證（可選擇主變遙調、冷備用的斷路器、電容器斷路器，禁止選擇熱備用斷路器和運行中的斷路器），如站內有兩個及以上遙控不能正確反校應及時按照嚴重缺陷上報，并恢復有人值班直至缺陷處理完畢。

建立集控設備定期反校檢查制度，如所轄變電站無三個班內無遙控、遙調操作，應按照上述措施進行模擬反校檢查，模擬反校檢查應嚴格執行操作票制度和操作監護制度，不得在解除五防的情況下進行模擬，嚴防誤操作運行設備。

[1]李家坤.電力系統基礎[M].武漢:華中科技大學出版社,2012: 177-179.

[2]電力工業部電力規劃設計總院.電力系統設計手冊[K].北京:中國電力出版社,1998.

[3]熊楠.一起110kV分段斷路器控制回路故障分析[J].電氣技術,2015,12.

[4]葉方舟等.一起110kV主變故障分析[J].河北工程技術高等專科學校學報,2016,09.

朱斌斌（1986—），男，浙江溫州人，助理工程師，主要從事電力系統檢修等研究。

楊雨（1990—），女，三峽大學電氣與新能源學院研究生在讀，主要研究方向：電力信息系統檢測。