一起35KV线路频繁跳闸的分析

一起35KV线路频繁跳闸的分析

摘要：本文就一起35kV线路故障导致的保护频繁跳闸事故进行了介绍.根据事故前的运行方式、事故经过及相应的保护动作情况,分析了导致事故发生的原因和以及问题,提出具体的防范措施,以保障电网实现安全稳定运行。

关键词：线路、跳闸、事故。

一、问题描述

我局35kV黄庄变电站中压侧一条35KV出线在短暂的时间内速断保护多次动作，该线路配有三段式电流保护，零序电流保护等35kV线路保护应有的保护，根据跳闸情况，我局线路工作人员对本线路进行了巡视检查，但未发现线路上出现短路或其他异常现象，同时检修工区保护班工作人员对该保护也进行了试验，但同样未发现保护异常，属于正常动作，于是对此线路进行了试送，试送成功，电压和电流等一切正常，随后试验人员离开现场。运行至傍晚时分，又发生速断动作，随后试验人员再次赶到现场对保护、开关高压试验、互感器、线路的绝缘进行了系统的全面的校验依然没有发现异常。

二、原因分析

继电保护是保护整个电网安全运行的一道屏障，当电网或电气设备发生故障，或出现影响安全运行的异常情况时，自动切除故障设备或消除异常情况的技术与装备，电流速断保护是35kV电压等级的主要保护，能快速的切除电网中的故障设备，使电网迅速恢复到正常状态，是继电保护中一个非常重要的组成部分。

对高压来讲，过流保护一般是对线路或设备进行过负荷和短路保护，而电流速断保护一般只用于短路保护，是最基础的保护，也是最重要的保护。过流保护设定值往往较小（一般只需躲过正常工作引起的电流），动作带有一定延时;而电流速断保护一般设定值较大，多为瞬时动作。

一套完整的过流保护包括三段：

1、瞬时电流速断保护（简称电流速断保护或过流Ⅰ段）

2、限时电流速断保护（过流Ⅱ段）

3、过电流保护（过流Ⅲ段） 。

它们的区别在于保护范围不同：

1、瞬时电流速断保护：保护范围小于被保护线路的全长一般设定为被保护线路的全长的85%；

2、限时电流速断保护：保护范围是被保护线路的全长或下一回线路的15% ；

3、过电流保护：保护范围为被保护线路的全长直至下一回线路的全长。

在电网中，35kV及以下的较低的电压网络往往采用三段式电流保护，主要优点是简单可靠，并且在一般情况下能满足快速切除故障的要求。尤其是对35kV线路保护而言，通常将过流保护的Ⅰ、Ⅱ段作为线路保护的主保护，而将Ⅲ段作为线路保护的后备保护。

工作人员之后开始对负荷的变化进行分析，看是否是因为负荷瞬间过大引起，但是观察之后发现傍晚时分负荷变大，但是并未达到速断定值，属于正常的负荷变化。

于是大家又开始考虑风摆的问题，架空线路的线间距离应考虑到风摆等因素，设计规程规定：35KV架空线档距170米以下线间距离2米、档距240米以下线间距离2.5米、档距300米以下线间距离3米，相与相之间安全距离为1.5米，离地面安全距离为6米，导线在最大弧垂、最大风偏时与树木之间的安全距离：最大弧垂时垂直距离4.0m；最大风偏时净空距离3.5m。 由于该地区处于田间，周围没有什么高楼等可以挡风的地方，所以风有可能引起两条线路之间的安全距离不够导致相间短路，但是根据当时的天气情况，并没有出现大风的情况，只有一点微风，不足以引起导线风摆，所以这种情况排除。

随后大家又从所处的地理环境观察，由于该地区处于煤矿塌陷区，且该站已运行接近20年，站外铁塔极有可能开始下沉，该站35kV出线有两条，但是这两条出线交叉跨越，且距离接近，如果一座有下沉，则会导致与另一座的距离更近，引起两条线路之间的安全距离不够，导致相间短路。

除此之外还有可能是闪络现象，在高电压作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生的破坏性放电。其放电时的电压称为闪络电压。发生闪络后，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化，损坏表面绝缘，破坏绝缘子导致短路。

三、采取对策

根据上述分析的情况，线路工作人员又再次对线路尤其是铁塔附近进行了检查，这次发现线路上有轻微的损坏，就像是鸟啄一样，之后又对铁塔的高度以及基础进行了检查，

发现铁塔有下沉的迹象，根据35kV架空线路的安全距离的规定，工作人员又对两条线路之间相间安全距离做了测量，已经接近国家所规定的安全距离，如果再发生大风等其他情况势必会发生故障。之后工作人员根据现场情况将铁塔进行了垫高和移动，保护正常，线路正常运行。

四、效果评价

通过这个案例我们了解到，导致保护频繁动作的确是短路，但是短路情况也有很多，我们需要从多个方面去考虑保护动作的原因。按照我们习惯性的思维，对于一条正常运行的线路，我们首先会想到可能是线路出现故障，开始排查线路，其次就是断路器故障或者保护出现误动等，局限了我们排除故障解决问题的思路，导致我们找不到故障原因。我们应该放开我们的思维，不能仅仅的依靠我们的工作经验，例如本次事故，由于该站处于煤矿塌陷区，铁塔基础的下陷导致铁塔上线路的A相与另外一条线路的B相距离近，一旦负荷变大或遇见大风大雨等情况时都有可能导致保护动作，如果这次没有找出原因的所在，极有可能铁塔继续下沉，最终导致事故扩大；另外排除故障时还要根据保护动作的实际情况去判断，例如本次故障是速断保护动作，我们就要根据保护装置的说明书和速断保护的定义去分析问题，这样就能从根本上解决问题，并且出现类似情况，就需要多部门配合，集大家的智慧与经验与一体，就能快速的找到故障原因，节省停电时间，而且这更是大家一起交流学习的好机会。