35KV線路頻繁跳閘案例分析

王曉 張會蘭

【摘 要】繼電保護是保護整個電網安全運行的一道屏障，當電網或電氣設備發生故障，或出現影響安全運行的異常情況時，自動切除故障設備或消除異常情況的技術與裝備，電流速斷保護是35kV電壓等級的主要保護，能快速的切除電網中的故障設備，使電網迅速恢復到正常狀態，是繼電保護中一個非常重要的組成部分。

【關鍵詞】繼電保護;故障;設備;安全;線路

一、具體問題描述

我局110kV香花變電站中壓側一條35KV出線在短暫的時間內速斷保護多次動作，該線路配有三段式電流保護，零序電流保護等35kV線路保護應有的保護，根據跳閘情況，我局線路工作人員對本線路進行了巡視檢查，但未發現線路上出現短路或其他異常現象，同時檢修工區保護班工作人員對該保護也進行了試驗，但同樣未發現保護異常，屬于正常動作，于是對此線路進行了試送，試送成功，電壓和電流等一切正常，隨后試驗人員離開現場。運行至傍晚時分，又發生速斷動作，隨后試驗人員再次趕到現場對保護、開關高壓試驗、互感器、線路的絕緣進行了系統的全面的校驗依然沒有發現異常。

二、解決問題的思路和方法

對高壓來講，過流保護一般是對線路或設備進行過負荷和短路保護，而電流速斷保護一般只用于短路保護，是最基礎的保護，也是最重要的保護。過流保護設定值往往較小（一般只需躲過正常工作引起的電流），動作帶有一定延時;而電流速斷保護一般設定值較大，多為瞬時動作。

一套完整的過流保護包括三段：

1、瞬時電流速斷保護（簡稱電流速斷保護或過流Ⅰ段）

2、限時電流速斷保護（過流Ⅱ段）

3、過電流保護（過流Ⅲ段）。

它們的區別在于保護范圍不同：

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

2、限時電流速斷保護：保護范圍是被保護線路的全長或下一回線路的15%;

3、過電流保護：保護范圍為被保護線路的全長直至下一回線路的全長。

在電網中，35kV及以下的較低的電壓網絡往往采用三段式電流保護，主要優點是簡單可靠，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線路保護而言，通常將過流保護的Ⅰ、Ⅱ段作為線路保護的主保護，而將Ⅲ段作為線路保護的后備保護。

工作人員之后開始對負荷的變化進行分析，看是否是因為負荷瞬間過大引起，但是觀察之后發現傍晚時分負荷變大，但是并未達到速斷定值，屬于正常的負荷變化。

于是大家又開始考慮風擺的問題，架空線路的線間距離應考慮到風擺等因素，設計規程規定：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，導線在最大弧垂、最大風偏時與樹木之間的安全距離：最大弧垂時垂直距離4.0m;最大風偏時凈空距離3.5m。由于該地區處于田間，周圍沒有什么高樓等可以擋風的地方，所以風有可能引起兩條線路之間的安全距離不夠導致相間短路，但是根據當時的天氣情況，并沒有出現大風的情況，只有一點微風，不足以引起導線風擺，所以這種情況排除。

隨后大家又從所處的地理環境觀察，由于該地區處于煤礦塌陷區，且該站已運行接近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，導致相間短路。

除此之外還有可能是閃絡現象，在高電壓作用下，氣體或液體介質沿絕緣表面發生的破壞性放電。其放電時的電壓稱為閃絡電壓。發生閃絡后，電極間的電壓迅速下降到零或接近于零。閃絡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，破壞絕緣子導致短路。

三、解決問題的實踐過程描述

根據上述分析的情況，線路工作人員又再次對線路尤其是鐵塔附近進行了檢查，這次發現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進行了檢查，發現鐵塔有下沉的跡象，根據35kV架空線路的安全距離的規定，工作人員又對兩條線路之間相間安全距離做了測量，已經接近國家所規定的安全距離，如果再發生大風等其他情況勢必會發生故障。之后工作人員根據現場情況將鐵塔進行了墊高和移動，保護正常，線路正常運行。

四、對實踐過程的思考和對效果的評價

通過這個案例我們了解到，導致保護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動作的原因。按照我們習慣性的思維，對于一條正常運行的線路，我們首先會想到可能是線路出現故障，開始排查線路，其次就是斷路器故障或者保護出現誤動等，局限了我們排除故障解決問題的思路，導致我們找不到故障原因。我們應該放開我們的思維，不能僅僅的依靠我們的工作經驗，例如本次事故，由于該站處于煤礦塌陷區，鐵塔基礎的下陷導致鐵塔上線路的A相與另外一條線路的B相距離近，一旦負荷變大或遇見大風大雨等情況時都有可能導致保護動作，如果這次沒有找出原因的所在，極有可能鐵塔繼續下沉，最終導致事故擴大;另外排除故障時還要根據保護動作的實際情況去判斷，例如本次故障是速斷保護動作，我們就要根據保護裝置的說明書和速斷保護的定義去分析問題，這樣就能從根本上解決問題，并且出現類似情況，就需要多部門配合，集大家的智慧與經驗與一體，就能快速的找到故障原因，節省停電時間，而且這更是大家一起交流學習的好機會。

（作者單位：國網河南省電力公司淅川縣供電公司）