一起电力线路导线碰线故障的探讨

宋廷安连云港供电公司，江苏连云港 222004

1 故障经过描述

2009年2月12日零时43分，沿海电力系统某35kV电力线路故障跳闸，重合闸成功；当日15时14分，该线路再次故障跳闸，重合闸不成功；经检查发现该线路25#、26#塔之间导线有故障点，故障点距25#塔约80m。

该电力线路25#、26#塔跨越高速公路，所以两个上字型跨越塔的呼称高为30m，两塔之间的档距为203m，跨越塔两端24#、27#塔均为15m呼称高，由于要建设跨越该35kV线路的110kV电力线路，将35kV线路的26#塔的呼称高降为22.5m，塔头三角排列改为水平排列，三角排列的上线变为水平排列的中线，并且中线的悬垂串改为V型串，这个方案于2008年11月实施。

故障跳闸后经检查发现，在事故档内中相与边相导线上有放电痕迹。并且，三相导线弧垂不一致，中线（上导线）弧垂偏大；当天气温9～18℃，风力5～6级，因该线路接有小火电站，故障发生后随即进行处理，将不一致的弧垂调整后送电运行。

这一次电力线路故障的处理是及时的，送电以后至今没有再发生相间导线相碰事故，此文仅就故障原因及其经验教训进行探讨。

2 线路故障原因分析

首先是导线弧垂为什么变大？它大了多少？在这里有必要作一个简单讨论；经了解25#、26#之间档距为203m，24#、25#和26#、27#之间档距为150m；25#、26#塔呼称高30m，24#、27#塔呼高15m；因为待建的110kV电力线路要跨越26#塔的一侧，其呼高由30m降为22.5m； 26#塔降低导线悬挂施工后，没有及时调整三相导线的弧垂；由于26#塔是跨越塔，呼称高降低了7.5m，则导线多出了一段线长ΔL。

多出的线长在25#、26#档分配的长度为：

ΔL1=0.42×203（150+203+150）=0.17（m）

同理由于导线悬挂点降低,可得上导线线长增加为：

ΔL上=0.95（m）

在25#、26#档分配的长度为：

ΔL2=0.38（m）

由于档内增加了线长，根据

可见导线高度调整后，上导线的弧垂比边导线增加了1.83m。

现在再讨论导线高度调整后其相导线之间的距离：

取过26#塔的导线悬挂点的顺线路水平线为X轴，26#塔的轴线为Y轴，对于25#、26#塔档内的上导线和边导线，在该坐标系中的投影方程为：

仍然选过26#塔的导线悬挂点的顺线路水平线为X轴，选26#塔的水平横担的轴线为Y轴，则如前述，上导线和边导线在此坐标系中投影的方程为：

经数学处理，上（中）导线和边导线之间的最小空间距离为：

d=1.71m

至此，这一起相导线碰线故障的原因已经显现，26#塔三相导线的高度调整后，导致25#、26#档内上线与中线弧垂差已达1.83m，而两相导线的最小空间距离仅有1.71m，在当天五级风的吹动下，导线的的不同期摆动导致发生碰线短路故障已经不可避免。

3 本次事故的教训

首先，施工队伍在导线调整后没有及时调整弧垂，直接导致了这一次碰线故障，固然有施工结束将近傍晚，照明不足等客观原因，观测、调整弧垂工作没有安排，亦反映了施工队伍经验不足，考虑问题不全面。

其次，在26 #塔塔头的方案没有全面考虑,固然碰线的主要原因是上、边导线的弧垂差值太大导致；但26#塔的中线(上导线)的悬挂点采用V型绝缘子串，使26#塔三相导线的绝缘子串在水平风力吹动下不能同期摆动,，这加大了三相导线在风吹摆动不同期的几率。即使在导线悬挂点降低的同时调整了弧垂,正常的弧垂亦达到2.9m，而该档最小线间距离仅1.71m，在不利的气象条件组合下发生碰线的可能性仍然存在。

比较合适的做法，是一个耐张段中不在某一基塔上设计一相V型串，如果一定要在一个单塔上设计V型串，则必须将该塔的横担尺寸加大，并校核绝缘子摇摆角不同对导线的摆动幅度的影响，导线间的净空距离，使之在不利条件组合下能够安全运行。

4 结论

1）在城市快速发展的当今，经常要移动、迁建、改动电力线路杆塔，在移、迁、改动工作以后，要按电力建设程序一步一步做完，不因电压低而忽视，不因时间紧任务重而省略。

2）如因城市建设需要移、迁、改动电力杆塔，在制定改造杆塔塔头方案时，一定要留有余地，对定型铁塔塔头改动后一定要全面校核。

[1]电力工程高压送电线路设计手册[S].中国电力出版社,1989,1.