馬躍飛 朱詠明
(國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司昌吉供電公司,新疆昌吉831100)
輸電線路覆冰跳閘常由于微地形、微氣象原因造成,因輸電線路覆冰跳閘一般發(fā)生在雨雪天氣,查找故障點(diǎn)極為不易[1-3]。特別是一次重合不成功的情況下,很難判斷為永久性故障還是瞬時(shí)性故障,嚴(yán)重影響電網(wǎng)正常安全運(yùn)行[4-5]。而重載線路跳閘會(huì)對(duì)電網(wǎng)設(shè)備造成極大的沖擊,極有可能帶來(lái)次生設(shè)備故障。因此,應(yīng)及時(shí)、有效分析輸電線路覆冰跳閘原因,根據(jù)暴露問(wèn)題采取有效整改措施,以減少輸電線路覆冰跳閘對(duì)電網(wǎng)和設(shè)備的影響。
2016-03-03T10:24,某供電公司220kV彩虹變:220kV虹錢(qián)線縱差保護(hù)動(dòng)作跳閘,選相A、C相,閉鎖重合閘;220kV石錢(qián)灘變:220kV虹錢(qián)線縱差、相間距離Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作跳閘,選相A、C相,閉鎖重合閘,測(cè)距15.8km。220kV彩虹變220kV虹錢(qián)線10:30試送,10:34跳開(kāi);10:42試送,10:45跳開(kāi);10:09試送不成功,14:37試送成功;損失負(fù)荷40MW。
故障時(shí)段天氣為西北風(fēng),雨夾雪大風(fēng)天氣,瞬間風(fēng)速8級(jí)以上,能見(jiàn)度不足100m,氣溫零下-14~-5℃。線路覆冰設(shè)計(jì)為10mm,冰的密度為0.9g/m3,設(shè)計(jì)基本風(fēng)速為31m/s。天氣現(xiàn)象為易結(jié)冰、積雪、能見(jiàn)度較低。
220kV虹錢(qián)線2012年7月19日投入運(yùn)行,由220kV彩虹變電站至220kV石錢(qián)灘變電站,全長(zhǎng)70.892km、191基塔。
220kV虹錢(qián)線4號(hào)塔—191號(hào)塔與220kV彩錢(qián)線42號(hào)塔—230號(hào)塔同塔架設(shè),故障區(qū)段141—160號(hào)地處戈壁灘,其中220kV虹錢(qián)線141號(hào)、160號(hào)分別與220kV彩錢(qián)線171號(hào)、190號(hào)同塔架設(shè)。導(dǎo)線型號(hào)為2×LGJ-400/35型鋼芯鋁絞線,子導(dǎo)線采用垂直排列方式,分裂間距400mm,全線架設(shè)雙地線,一根為24芯OPGW光纜,一根為GJ-80鋼絞線;石錢(qián)灘變門(mén)型進(jìn)線配合地線采用JLB40-120鋁包鋼絞線架設(shè),絕緣子型號(hào)為FXBW-220/120。
巡視人員趕赴現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程中,因道路結(jié)冰路滑,行駛緩慢,于11:30左右到達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)。該區(qū)段屬于無(wú)人區(qū)戈壁,天氣環(huán)境較為惡劣(大風(fēng)暴雪天氣),能見(jiàn)度不足100m,線路絕緣子受大風(fēng)影響橫偏移約30°。
12:00,巡視人員逐基對(duì)故障區(qū)段進(jìn)行巡視,在14:00左右發(fā)現(xiàn)149號(hào)塔至150號(hào)塔之間(中間)導(dǎo)線上有放電痕跡,長(zhǎng)50~100cm。該區(qū)段220kV虹錢(qián)線149#—150#塔與220kV彩錢(qián)線179#—180#塔同塔雙回架設(shè),導(dǎo)線排列方式為垂直排列,相序自上而下為B、C、A。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)大風(fēng)天氣和暴雪情況分析,故障時(shí)間因?qū)Ь€覆冰和大風(fēng)影響,A相導(dǎo)線覆冰脫落時(shí)導(dǎo)線向上彈起,發(fā)生A、C相導(dǎo)線碰線短路跳閘,A、C導(dǎo)線上有明顯放電痕跡(圖1),不影響線路運(yùn)行。
圖1 故障位置圖
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)分析,造成線路跳閘的主要原因?yàn)槊摫髮?dǎo)線上下彈跳,且跳閘側(cè)位于線路的迎風(fēng)側(cè),由此說(shuō)明,在同塔雙回線路覆冰情況下,有風(fēng)時(shí)線路的迎風(fēng)側(cè)更容易脫冰。而跳閘線路為同一變電站兩臺(tái)主變向同一用戶供電,線路跳閘對(duì)變壓器造成極大沖擊。所以,在預(yù)測(cè)同塔雙回線路可能發(fā)生跳閘時(shí),應(yīng)及時(shí)通知調(diào)試將同塔雙回線路的負(fù)荷向背風(fēng)側(cè)線路進(jìn)行轉(zhuǎn)移,以減少線路跳閘對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的沖擊。
由于現(xiàn)場(chǎng)未安裝覆冰及微氣象監(jiān)測(cè)裝置,而霧凇又容易在大風(fēng)條件下脫落,建議對(duì)易覆冰區(qū)段安裝輸電線路覆冰在線監(jiān)測(cè)裝置,以及時(shí)掌握輸電線路的覆冰狀態(tài),提前預(yù)警預(yù)報(bào),以便給調(diào)度和運(yùn)維人員更多準(zhǔn)備時(shí)間進(jìn)行跳閘前預(yù)處理。
通過(guò)對(duì)易覆冰區(qū)段安裝覆冰和微氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng),在2017年覆冰季及時(shí)預(yù)測(cè)了輸電線路可能覆冰跳閘的線路,通過(guò)調(diào)度對(duì)運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)整,大大減小了線路跳閘對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
輸電線路跳閘易對(duì)電網(wǎng)設(shè)備造成沖擊,有效、可靠地預(yù)測(cè)輸電線路跳閘,并及時(shí)通知調(diào)度對(duì)輸電線路運(yùn)行方式及線路負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整,可有效降低輸電線路跳閘對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的影響。
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