张志帮
广西鸿泰勘察设计有限公司 广西玉林 537000
摘要：随着我国社会主义市场经济的飞速发展，我国各行各业的发展水平都有了极大的提升，配电行业也不例外，众所周知，电力系统是电能生产、变换、输送、分配和使用的各种电气设备按照一定的技术与经济要求有机组成的一个联合系统。电力系统中，当设备发生故障后需要尽快将设备所在回路从系统中隔离，减小对整个系统的影响。因此，系统中各类设备需要配置相应的保护装置，保护装置主要可分为主保护和后备保护两类。主保护是指设备发生故障后能够瞬时将故障设备切除的保护，后备保护则是指设备发生故障后，主保护因某些原因未动作或保护动作而开关拒动等情况下动作将故障回路切除的一种保护。后备保护一般带有一定的延时，会使得停电范围扩大。线路发生故障时，由于断路器拒动、保护拒动或保护整定值不匹配造成本级断路器不动作，引起上级断路器跳闸，扩大了停电范围和故障影响，造成较大的经济损失。由于电网中10kV线路采用放射性供电方式，10kV线路越级跳闸将造成整段母线的10kV负荷损失，对供电可靠性影响较大。文中以同一变电站发生的两起线路故障引起后备保护动作导致主变低压侧跳闸的事故为例，对越级跳闸产生的原因进行分析。研究总结了线路故障引起越级跳闸的几类原因，并从调度工作实际出发，提出相关合理化应对措施。
关键词：10kV；配电线路；跳闸问题；发生率
引言
在企业的生产运行中，许多原因会导致出现电压瞬时波动而又马上恢复，此种情况可以称为“晃电”。变频器可以根据电机的实际情况来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。变频器的跳闸会使企业的生产陷入停滞状态，会影响企业的经济效益。对于企业的一些辅机设备，可能会引起主燃料跳闸，使得机组停机。无论对企业还是系统，尤其是变频器的状态和性能都会造成较大的影响。
1变频器动能缓冲功能原理
在电厂正常运行过程中，存在许多的动设备。可以通过动能的缓冲功能来弥补电网中存在电压波动造成的低压伤害。此时，通过降低变频器的输出功率，同时利用动设备的动能产生部分电能补充变频器的缺失量，避免变频器跳闸。如电网中出现电压波动，产生低压时，造成变频器的母线直流电压从额定的电压Un下降到动能激活阈值电压Ukibon，此时动能缓冲功能被激活，对变频器的输出功率进行降低，以动能发电对变频器的母线直流电压进行补偿，使母线直流电压维持在断开电压以上，保证变频器不发生跳脱。等到电压恢复正常后，直流母线通过电网获得电压，待电压升高至一定数值后，动能缓冲功能关闭，变频器输出功率恢复正常。
2电抗器的匝间保护原理
大型电抗器多采用分相式结构，其主要故障为单相接地和匝间短路，其中当短路匝数很小时，引起的三相电流不平衡有可能很小，很难被继电保护装置检测出；另一方面不管短路匝数多大，其故障电流具有穿越性，因此纵差保护不反应匝间短路故障。据上述特点可知，在实际运行过程中，要求匝间保护在高压电抗器匝间故障时既要具有高的灵敏度，又能保证在外部故障以及任何非正常运行工况下不误动。
310KV配电线路调整问题分析
3.1故障概述
2020年XX月XX日19时15分08秒，10kV某线B相故障跳闸，重合闸成功。故障时线路运行电压为10kV。
变电站故障测距信息为2020年XX月XX日19时15分08秒893毫秒，距A变93公里，10kV某线故障跳闸，对应区段为181#-182#，位于甲市乙县桃村镇钱村。分布式测距系统：2020年XX年XX日19时15分08秒892毫秒，10kV某线线路发生雷击跳闸，重合闸成功，故障相为B相，位置在114#-228#杆塔之间，距离228#杆塔小号侧方向8.7公里，距离A变105.463公里，故障杆塔在208#杆塔附近，位于甲市乙县东亭乡柳亭村。雷电定位监测系统：2020年XX年XX日19时15分08秒892毫秒955毫秒，10kV某线207#-208#通道1km范围有落雷，雷电流大小为-34.2kA、-25.7kA。经故障巡视，故障塔位为208#。
3.2故障巡视及处理
当日17时33分，运维单位设备主人对故障区段开展了特殊天气来临前专项巡视，线路无异常。当日19时35分，运维单位接到上级调度故障查线通知后，立即组织5名巡视人员，分为2个小组赶赴现场开展故障查线工作，因现场为雷暴大雨天气，人员无法登塔进行高空查线，且天黑无人机不具备飞行条件。现场对故障查线工作进行以下分工：1组人员开展沿线群众走访、1组人员对通道内导地线、金具串等部位开展巡查，据附近群众反映故障时段现场电闪雷鸣，雷声很大并伴有大雨，且208#杆塔附近有火花，并听到与雷电声不同的爆炸声。次日6时，运维单位再次赶赴现场开展故障巡视，天气状况晴。12名巡视人员分3个小组对10kV某线206#-210#区段开展登塔故障巡视，根据故障测距信息及雷电定位系统信息，故障查线人员在208#进行检查时，发现208#杆塔左上相横担挂点、铁塔端均压环、导线均压环及8#子导线部位有明显放电痕迹；因台风影响，当地为暴雨天气，且雷电流幅值较小，未在绝缘子串发现明显放电痕迹。
3.3雷击原因分析
根据电科院计算结果，10kV该线路208#绕击耐雷水平约为32.1kA。采用接地电阻设计值15Ω，计算得到208#反击耐雷水平约为178.4kA；根据接地电阻实测值取最大值2.76Ω，计算得到10kV该线路208#塔反击耐雷水平约为204.3kA。根据雷电定位系统中的查询结果，实测雷电流为-34.2kA，高于208#塔绕击耐雷水平，远低于208#塔反击耐雷水平。结合SZC303塔上B相（左上相）导线挂点高度、导线中距及地线挂点高度、地线中距，根据改进型EGM模型算得最大绕击击距rs=77.5m、最大绕击电流Is=9.3kA。虽然实测雷电流幅值高于最大绕击电流Is，但是考虑到故障时现场降雨量较大、风速较高，以及冲击电晕的影响，仍存在雷电流绕击B相的概率。
结语
总之，结合一起跳闸故障，分析了跳闸的原因，对于投运年限长的设备，为维持设备的正常运行，应采取如下积极的防范措施：1）对于投运年限长的断路器，加大巡查，采取有效的措施，开展弹簧弹性疲劳检测工作或者逐步进行更换。2）落实变电精细化的管控要求，开展断路器分合闸速度、分合闸时间的数据比对分析工作，做好试验数据及图形的保存，通过数据的趋势性变化，分析判断设备存在的潜在性问题。3）一次检修与二次检修工作需配合起来，明确检修流程，在二次传动工作完成后，必须对断路器再次进行机械特性试验（首先最低动作电压试验，之后分合闸时间、速度特性试验），确保送电过程中不会出现异常情况。
参考文献
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