110kV线路电压波动引起供电线路跳闸的分析论文_赵义忠

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摘要:对电力系统而言,110kV线路的供电可靠性是有保障的。但是,也不排除在极个别情况下,线路上保护装置动作引起跳闸,比如下面提到的电压波动情况下引起110kV线路跳闸情况。

关键词:110kV线路;电压波动;供电线路;跳闸

一、故障现象

110kV变电站交流信号报警情况如图1所示。

2017年2月21日22:21,该变电站钟其1号线失电,所用变交流故障报警,直流屏1号交流失电。这时,110kV线路重合闸成功。22:41,钟其1号线又失电,所用变交流故障报警,直流屏1号交流失电,110kV线路重合闸成功。22:51,钟其1号线再次失电,所用变交流故障报警,直流屏1号交流失电,110kV供电线路未再进行重合闸,致使该变电站室内无照明电。变电站值班人员与供电公司当班调度取得联系,说明了该变电站钟其1号线失电、所用变交流故障报警的情况。当班调度回复:钟其1号线失电的事故正在处理,等处理完毕后再恢复供电。

图1 变电站交流信号报警图

二、原因分析

1、电压闪变影响供电线路正常供电

110kV供电的架空线路大多数故障是电压闪变引起的供电瞬时中断。电压闪变与当时的天气变化有关。2月21日当天晚上下雨、刮大风,引起输电线路塔杆某处未被察觉到的故障点(如绝缘老化)短暂放电短路,或是输电线路的某段110kV高压线松弛,被风刮引起近距离短暂放电短路,电压暂降。二次重合闸后,每次电压暂降的幅值都超过供电线路继电保护动作的整定值。电压暂降持续时间与当天晚上统计的失电频次是相对应的。施工单位夜间野蛮施工,也是造成110kV供电架空线路瞬时短路的原因之一。近几年,因为施工单位野蛮施工影响供电线路正常供电的现象呈高发态势。一些施工单位为了赶进度,无视安全生产,应引起相关部门的高度重视。

2、暂态过电压影响供电线路正常供电

暂态过电压是供电系统内部供电故障的突发性现象。具体表现形式有两种:一种为供电线路遭到雷击引起的线路过电压,又称雷击过电压;一种为供电设备因人为操作引起的过电压,又称操作过电压。

根据变电站设计规范,35kV及以上电压等级的输电线路全线段或在进线段1km!2km处应架设避雷线,在变电站内设置母线避雷器。一般变电站输电线路的设计安装及验收合格后是不会发生雷击过电压的,但也不排除随着时间的推移及气候条件的变化,避雷器长时间未做预防性试验,不合格的避雷器或异常天气造成多重雷击和强雷电直击、绕击杆塔上的避雷器,造成暂态过电压影响供电线路正常供电。

3、冲击过电压影响供电线路正常供电

图2 变电站一次接线图

引起冲击过电压的主要原因是某些电力用户未经供电相关管理部门的许可,擅自使用大功率设备。其用电功率严重超过供电线路所允许的承载范围,输电线路因此发生电压波动而引起供电线路失电。电力用户超负荷用电会影响110kV供电架空线路,往往是供电线路各级间的二次保护配合不到位,越级跳闸引起故障。110kV变电站一次接线如图2所示。调查核实后确认,110kV钟其1号线路3次跳闸,第一次是某公司电力用户违反电力公司调度与用户签订的供电协议,擅自启用大型用电设备,使供电线路超负荷造成越级跳闸故障。110kV钟其1号线路自动重合闸成功后,第二次和第三次跳闸是某建筑施工单位在夜间野蛮施工,造成110kV钟其1号线路2次瞬时性短路故障所至。用户侧仅看到电源失压,实际是由于电源侧开关在电力用户建规用电时或在110kV架空线附近施工时碰触高压线而引起严重过载或短路事故。

三、降低110kV供电线路跳闸次数的对策

1、加强安全用电宣传

针对专变客户原因所导致的110kV供电线路跳闸次数多等问题,需要意识到用电教育及宣传工作的重要性,将“安全用电、节约用电”作为安全用电的一项重要工作内容及宣传活动,让用户意识到加大对用电设施保护及安全用电工作的重要性,意识到安全用电的重要性,满足电网公司的实际发展需求,减少电网故障的发生率,避免电网出现严重的安全事故。此外,还需要加大对线路设备的保护力度,避免线路设备出现严重的破坏现象,在线路周围设置安全警示标牌,给人们起到安全警示性作用,解决用户对安全标牌认识不清,供电线路整治不完善及不健全现象,强化安全标牌使用效果。

2、加强电线路设备管理

供电电路的管理部门在开展各项管理工作时,需要严格按照《进网设备产品质量黑名单》中的要求,对工程业务进行指导,严格把控工程审图、工程设计及施工验收工作,确保各项施工管理工作的规范性及完整性。对工程竣工进行严格把关。另外,客户受电工程在实际的建设过程中,要求营业部门人员需要严格按照建设工程相关技术标准的要求,对工程设计阶段、审计阶段、施工验收阶段的各项工作内容进行严格的监督,加大对隐蔽工程项目进行质量检查,对客户反映出来的问题进行及时的整改。在工程验收阶段,需要加大对客户的验收资质进行严格的审查,对于不能满足验收要求的资质不予验收。当设备进网后,要求供电部门需要加大对用电情况及用电设备进行严格的检查和跟踪,专变用户要每年至少开展一次例行检查,检查的内容主要包括用电技术及用电法律宣传等,对组织配电管理方法进行严格的监控,了解专变用户具体的电工培训情况,提升专变用户培训效果。另外,还需要加大对其他设备的检查力度,检查的内容主要包括线路的接头、开关、刀闸等,在假日及节后对电线路设备进行检查,对配线设备区域进行杂物清理,在春夏季检查供电部门的防雷、防污及防汛现象,确保配线设备出现严重的倒塌现象,提升用户自备电源的可靠性,防止用户利用自备电源进行转供电。

3、提升受电设备的可靠性

在对专变用户受电设备进行维护时,大多数专变用户的维护保养意识较差,导致设备的绝缘水平较低,设备陈旧现象严重,增加了受电设备发生故障的可能性。大多数专变用户在对设备进行维护时,没有定期开展设备的预防性试验和提前做好设备的预修,直到设备出现故障后才去检修,增加了设备故障发生的可能性,给设备的正常运行造成了直接的影响。因此,针对该种现象,要采取合理有效的措施及时解决受电设备的运行问题,加大对用电设备的维修及管理,定期做好用电设备的全面预防性试验,对提升供电部门的监督及执行效果具有重要作用。通过对预防性试验的开展,在根源上避免了设备故障的发生,例如,接地部位锈蚀产生的雷击故障、跌落式熔断器损坏造成的接地故障、绝缘损坏所造成的设备故障、瓷瓶污染所造成的设备故障等。通过实施有计划性的预防性试验,确保了用户供电的安全性及可靠性,杜绝了用户故障的产生,避免了大范围停电安全事故的发生。其他技术措施为:加大对“三位一体”接地形式的应用,合理设置避雷针接地引下线,确保接地工作的可靠性。

结束语

受110kV供电线路自身具有较强的复杂性,供电故障的传输距离较长,增加了故障发生的难度,导致供电故障常出现跳闸现象,影响着供电线路的正常运行。供电故障对电网供电的安全性及可靠性造成了严重的影响,甚至会威胁着操作人员的人身安全,要对供电线路跳闸现象予以重视。

参考文献:

[1]王雪锋.10kV配电线路故障跳闸原因分析與对策[J].机电信息,2017(12):75-76.

[2]宋想富,叶灿伦.一起10kV线路跳闸扩大至接地变保护动作事件分析[J].机电工程技术,2012(11):95-98.

论文作者:赵义忠

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/16

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