一起3 5k V线路短路跳闸故障分析

周明

（鹤岗矿业集团有限责任公司 安全生产部，黑龙江 鹤岗 154100）

1 鹿矿线（鹿井线）简介

鹿矿线（鹿井线）是电压等级为35 kV送电线路，起端为鹿林山变电所，终端为大陆变电所，是大陆变电所（为大陆矿供电，属于一级负荷）的主电源线，并通过机大线带机修变负荷。同时在鹿井线6#塔（见图1）与鹿井线"T"接至立井变电所（为南山矿供电，属于一级负荷），作为立井变电所的备用电源。

2 鹿矿线（鹿井线）跳闸巡视检查经过

2014年1月9日17时27分鹿井线接地跳闸。相关人员于17时45分到达鹿井线，首先检查鹿井线5#塔（附近居民反映有巨大响声和火光），未发现异常现象，后到6#塔时发现负荷侧鹿矿线下排（C相）悬挂点侧第一片悬垂炸裂，至电源侧引线断落，支撑引线瓷横担固定处有放电现象。之后组织人员对鹿井、鹿矿线进行巡视并联系线路停电检修。恢复烧断引线，并对上排（A相）、中排（B相）引线进行检查，发现中排（B相）引线并沟有烧伤现象并处理，又对鹿井线1#、2#、4#进行检查，未发现问题，两组巡线人员汇报线路无异常。由于是深夜，温度非常低，为保证作业人员的安全，在初步检查、确认线路无异常后，于21时27分恢复线路正常送电。

2014年1月10日，再次组织三组人员对鹿井、鹿矿线特巡。检查后在鹿井线6#塔发现中排（B相）耐张线夹前导线有约1.5m长电弧烧伤现象，下排（C相）耐张线夹前导线有约0.2m长电弧烧伤现象，其余巡线人员未发现异常。夜间组织人员对鹿矿线进行夜巡和测温，测温数据与2013年12月7日的测温数据相比无明显变化，详见测温记录表1。

图1 鹿井线6#塔

表1 35 kV鹿井线6#塔测温表

3 线路故障短路电流分析

1）鹿变35 kV母线三相最大短路电流为12 130 A；三相最小短路电流为5234A。两相最大短路电流为10505A；两相最小短路电流为4 533 A。

2）大陆变受鹿矿线电源时，母线三相最大短路电流为7 810 A；三相最小短路电流为4 244 A。母线两相最大短路电流为6763A；两相最小短路电流为3 675 A。

3）鹿变35 kV鹿井线定值（CT：600/5）。电压闭锁过流Ⅰ段：28.3 A（3396 A），23.6 V；过流Ⅱ段：23.5 A（2 820 A），0.5 s；过流Ⅲ段：11A（1320A），2s。

重合闸：1.0 s。

4）查询电业局故障时动作电流为75.09 A（折算一次9 010.8 A）。理论计算最大方式下，短路电流为9 010 A时，当此电流为三相短路电流时约在线路1.5 km处，此电流为两相短路时约在线路0.74 km处，因为鹿变的实际运行阻抗介于电业局提供的最大阻抗和最小阻抗范围内。所以故障点范围应为鹿变出口的1.5 km之内。

5）鹿井线6号塔处理论计算值为三相最大短路电流：10 801 A，两相最大短路电流为9 354 A。三相最小短路电流为4 973 A，两相最小短路电流为4 306 A。通过以上分析，并结合附近居民反映的情况及巡线检查情况，初步判断线路发生故障点在鹿井线6#塔附近。

在此次跳闸故障之前，2013年11月12日6：53分和9：06分鹿井线分别跳闸2次，曾组织人员对线路进行巡视，经3次巡线后，未发现引起跳闸的故障点。

4 鹿矿线（鹿井线）检修

为彻底解决线路存在的隐患，保证线路安全供电，在精心细致准备后，于2014年1月18日9：00～14：00对鹿矿线（鹿井线）停电进行全线彻底检查检修。此次检修，重点检查了鹿井线6#塔，经对6#塔全面检查发现：1）6#塔下地面有烧断的8#铁线线头；2）6#塔下排引线距陶瓷横担底托最近点不到0.4 m（规程要求不小于0.6 m）；3）6#塔中排引线距铁塔最近电处仅0.6 m。

同时，主管线路运行维护的送电一、三段对鹿矿线（鹿井线）进行全线登杆塔（6#塔除外）检查，全线杆塔无异常现象。对鹿井线6#塔引线和绝缘子进行检查和更换，将"T"接处过渡引线由铁塔西侧移至铁塔东侧，减少引线的接头数量。全部检修完成后，14∶45时鹿矿线（鹿井线）恢复正常供电。

5 原因分析

经过对鹿井线6#塔检查并结合线路的短路电流参数，我们初步判定，引起鹿矿线（鹿井线）跳闸的原因主要有以下几个方面：

1）导致此次跳闸起因是6#塔下排引线距陶瓷横担底托最近点不足0.4 m。加之当日有雾霾，引起导线对底托（起因可能是导线对固定底托的8#铁线由于绑扎不牢，导致放电间隙减少而对其放电）放电，产生电弧，将6#塔鹿井线电源侧下排引线并沟连接处（可能已被电弧烧过多次，导线存在损伤）烧断。

2）引线断线后，在断线处产生更强的电弧，电弧在冬季西风气流的作用下沿引线与角钢和铁塔间间隙向鹿矿线方向移动，将角钢和导线烧伤，并击碎一片绝缘子。

3）前两个过程持续1 min。随着电弧向负荷侧鹿矿线方向移动并逐渐伸长，导致中下排导线被拉长的电弧（等离子体）短接，使两相间短路，导致线路跳闸。

6 整改措施及总结

此次线路跳闸故障暴露出班组在线路运行维护和管理方面还存在很大的漏洞。主要是线路巡视不到位，一些细节问题未能及时发现；隐患排查不彻底。

通过此次故障，举一反三，反思在今后工作中还应该做如下整改：1）陶瓷横担与铁塔或构架的连接应采用螺栓连接，禁止铁线连接（鹿井线4#、十字塔）。2）对线路的瓷悬式绝缘子进行更换（热西线）。3）线路的导线（引线）与拉线、杆塔或构架之间距离应大于600 mm。4）加强对线路的巡视管理，及时发现威胁线路安全运行的隐患，并且要加大隐患排查力度，以保障线路的安全稳定运行。

［1］ 能源部东北电力设计院.高压送电线路设计手册［M］.北京：水利电力出版社，1991.

［2］ 邓泽远.供配电系统与电气设备［M］.北京：中国电力出版社，1996.

［3］ 宋执诚.高电压技术［M］.北京：中国电力出版社，1995.