摘 要：通過(guò)對(duì)合面獅電廠2017年7月發(fā)生的幾起系統(tǒng)沖擊造成發(fā)電廠線路、機(jī)組保護(hù)動(dòng)作原因的分析，了解一般系統(tǒng)沖擊給發(fā)電廠帶來(lái)的影響，從而探究出這些現(xiàn)象折射出的架空線路維護(hù)方面的不足以及故障情況下運(yùn)行人員的操作注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：距離保護(hù);零序保護(hù);甩負(fù)荷;線路維護(hù)

一.引言

隨著科技的發(fā)展，電力已成為最重要的資源之一，保證電力的供應(yīng)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高都有非常重要的意義。輸電線路架設(shè)距離長(zhǎng)且經(jīng)過(guò)地形環(huán)境各異，若中途因故輸電中斷，不僅影響供電質(zhì)量，同時(shí)其突發(fā)性也會(huì)對(duì)電廠內(nèi)電氣設(shè)備的安全運(yùn)行帶來(lái)不利影響。本文從分析7月以來(lái)幾起事件中保護(hù)動(dòng)作的原因著手，以期探究出這些現(xiàn)象折射出的架空線路維護(hù)方面的不足，為以后技改工作開展的充分性積累事實(shí)依據(jù)。

二.事件現(xiàn)象及原因分析

以合面獅電廠2017年“7.09” #3F、#4F甩負(fù)荷事件為例說(shuō)明。

2.1.事件經(jīng)過(guò)

事件前，1F、2F機(jī)組滿負(fù)荷經(jīng)合五線101DL，合信II線108DL并南方網(wǎng)運(yùn)行，3F、4F滿負(fù)荷經(jīng)合信I線102DL并華中網(wǎng)，103DL冷備用。分網(wǎng)點(diǎn)：131G、113G、128G、660G。

15時(shí)46分11秒，系統(tǒng)沖擊導(dǎo)致合面獅開關(guān)站斷路器101DL跳閘，1F甩負(fù)荷，機(jī)組出口斷路器601DL跳開，1F空載狀態(tài)運(yùn)行，2F負(fù)荷甩至10MW，單獨(dú)供合信II線108DL運(yùn)行。

經(jīng)查報(bào)文：線路保護(hù)裝置，15：46：11接地距離I段出口A相X=0.8594Ω，R=1.328Ω。零序I段出口A相I=13.81A，L=15.50KM;查101DL重合閘投檢同期，但無(wú)重合閘動(dòng)作信號(hào)。機(jī)組保護(hù)裝置：1F失磁三段動(dòng)作。

2.2 事件原因分析

2.2.1出線斷路器跳閘

此事件直接原因?yàn)槔子晏鞖?，外部線路接地引起線路跳閘。合面獅電廠110KV合五線101開關(guān)配備了距離保護(hù)、零序保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)以及重合閘，保護(hù)出口跳101DL。經(jīng)查101開關(guān)保護(hù)裝置定值單：接地距離電阻定值4.748Ω 1.328Ω，接地距離I段電抗定值1.25Ω>0.8594Ω，則接地距離I段出口;零序I段電流定值13.2A 13.81A，則零序I段出口。（合面獅電廠“7.21”合五線101DL距離保護(hù)動(dòng)作事件類似）

2.2.2重合閘無(wú)動(dòng)作信號(hào)

由合五線101DL重合閘無(wú)動(dòng)作信號(hào)，裝置未啟動(dòng)可知，本次101DL在保護(hù)跳閘后無(wú)再次合閘非控制線路及斷路器操作機(jī)構(gòu)的問(wèn)題，是保護(hù)裝置沒(méi)有發(fā)出重合閘命令。查合五線101開關(guān)保護(hù)定值，重合閘為檢同期方式，重合閘時(shí)間定值1.5秒。查合五線101DL在2016年7月的一次類似保護(hù)動(dòng)作中，重合閘動(dòng)作成功，方式為檢同期。查合五線最近一次保護(hù)校驗(yàn)中重合閘檢同期方式動(dòng)作試驗(yàn)結(jié)論合格。查合五線保護(hù)裝置在日常運(yùn)行中無(wú)異常信號(hào)?？纱蟾排袛嗑€路保護(hù)裝置本體無(wú)故障。結(jié)合事故發(fā)生時(shí)，1F解列滅磁，合信II線及合五線部分只有2F負(fù)荷甩至10MW后單獨(dú)供合信II線108DL運(yùn)行。事故雖未造成2F機(jī)組運(yùn)行區(qū)域落入失磁保護(hù)中，但由于2F勵(lì)磁系統(tǒng)A、B套相繼故障，2F以恒流方式經(jīng)合信II線108DL帶沖擊性負(fù)荷運(yùn)行，以至2F有功、無(wú)功、頻率波動(dòng)較大，致使1B主變和2F聲音異常，1B保護(hù)裝置報(bào)警，2F過(guò)負(fù)荷動(dòng)作多次，短時(shí)間（1.5秒）內(nèi)，兩側(cè)電壓角度相差在“重合閘同期角度（30度）”范圍之外，線路不滿足重合閘檢同期條件，造成裝置無(wú)重合閘動(dòng)作信號(hào)。

2.2.3機(jī)組失磁

由于系統(tǒng)沖擊，合面獅電廠開關(guān)站斷路器101DL跳閘，造成1F、2F經(jīng)合五線101DL，合信II線108DL并南方網(wǎng)線路電壓波動(dòng)，導(dǎo)致機(jī)組勵(lì)磁PT測(cè)量異常，相應(yīng)出現(xiàn)1、2F機(jī)組勵(lì)磁PT斷線報(bào)警、勵(lì)磁系統(tǒng)A、B套故障，而電廠使用的南瑞勵(lì)磁系統(tǒng)具有雙套勵(lì)磁調(diào)節(jié)器裝置，通常是從運(yùn)行主套的自動(dòng)方式（恒壓調(diào)節(jié)方式）切換至備用從套的自動(dòng)方式，在不能切換到備用從套自動(dòng)方式時(shí)，切換到本套手動(dòng)方式（恒流調(diào)節(jié)方式），同時(shí)機(jī)組甩負(fù)荷，最終導(dǎo)致1F機(jī)組運(yùn)行區(qū)域落入失磁保護(hù)中，1F失磁保護(hù)三段動(dòng)作出口跳機(jī)組斷路器，1F機(jī)組處于空載;2F機(jī)組運(yùn)行區(qū)域未落入失磁保護(hù)中，但由于以恒流方式帶沖擊性負(fù)荷運(yùn)行，以至2F有功、無(wú)功、頻率波動(dòng)較大。

2.2.4機(jī)組甩負(fù)荷

事故前1F，2F滿負(fù)荷經(jīng)過(guò)合五線101DL，合信II線108DL并南方網(wǎng)運(yùn)行，系統(tǒng)沖擊，導(dǎo)致合面獅電廠開關(guān)站斷路器101DL跳閘，則造成1F甩負(fù)荷，出口斷路器601DL跳開，1F空載狀態(tài)運(yùn)行，2F負(fù)荷甩至10MW，屬于故障甩負(fù)荷。當(dāng)機(jī)組突然甩去大量負(fù)荷時(shí)，巨大的剩余能力使機(jī)組轉(zhuǎn)速上升很快，調(diào)速器應(yīng)迅速關(guān)閉導(dǎo)葉，并經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)整，重新穩(wěn)定在一定的工況下運(yùn)行。（合面獅電廠“7.26”3F、4F甩負(fù)荷事件類似）

三.防范措施

這幾起事件都是由于近期逢雷雨天氣，架空線路接地原因引起的線路跳閘或是外部線路跳閘（合面獅電廠“7.26”3F、4F甩負(fù)荷事件是由于某線路方向差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作造成）造成的?？梢姴扇∮行У念A(yù)防措施維護(hù)好架空電力線路運(yùn)行的可靠性和安全性是十分必要的。對(duì)于雷雨天氣對(duì)線路的影響主要有風(fēng)對(duì)線路的振動(dòng)影響以及沿途高大樹枝有可能在風(fēng)力的影響下觸碰高壓帶電線路。對(duì)此我們可以從減弱導(dǎo)線振動(dòng)能力，清除沿途高大障礙物入手：

1.從根本上消除引起導(dǎo)線振動(dòng)的條件。優(yōu)化線路設(shè)計(jì)，盡量避免線路經(jīng)過(guò)開闊地帶，減少線路大跨越、大檔距的使用，在線路滿足對(duì)地安全距離的前提下，適當(dāng)調(diào)整導(dǎo)線弧垂，以降低導(dǎo)線的運(yùn)行張力;

2.利用線路設(shè)備本身對(duì)導(dǎo)線的阻尼作用來(lái)減小導(dǎo)線的振動(dòng)，可采用疲勞強(qiáng)度極限高的導(dǎo)線、柔性橫擔(dān)、偏心導(dǎo)線、防振線夾，安裝護(hù)線條、預(yù)絞絲;

3.在導(dǎo)線上加裝防振裝置吸收或減弱導(dǎo)線振動(dòng)能量，以消除導(dǎo)線振動(dòng)對(duì)線路造成的危害。目前架空線路主要采用防振錘和阻尼線進(jìn)行消振;

4.做好線路所經(jīng)區(qū)域環(huán)境摸排工作，及時(shí)與當(dāng)?shù)孛癖姕贤?，清除在直立或風(fēng)吹擺動(dòng)下有可能觸及高壓輸電線路的樹枝等障礙物。

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[4]《架空電力線路導(dǎo)線斷股原因分析及預(yù)防措施》. ?宋玉才、馮智慧等.

作者簡(jiǎn)介：

李謙（1986——），男，廣西賀州人，助理工程師，桂林電子科技大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè).