2011年东莞地区继电保护动作情况分析
2011-06-22梁竞雷
梁竞雷
(东莞供电局,广东 东莞 523009)
东莞市位于珠江三角洲,属亚热带季风气候,长夏无冬,季风明显,年平均有81天雷暴天气,属多雷区。东莞市2011年电网最高负荷超过1000万kW,估计有望达到1140万kW,供电形势紧张,要提高供电可靠性,做好架空线路防雷工作是一项必不可少的工作。
1 设备跳闸情况统计分析
1.1 保护动作情况
2011年1至7月份,东莞地区各级继电保护装置共动作1539次,同比下降17次。今年由于台风、雷暴等恶劣天气减少, 110kV及以上保护动作次数亦有所减少,同比下降179次;同时由于东莞地区10kV配电线路的增多,66kV及以下保护动作次数同比上升162次。
表1 东莞2011年1-7月保护动作情况统计表
1.2 一次设备跳闸情况统计
2011年1至7月份,共发生一次设备跳闸1376间隔次,同比上升110间隔次。其中110kV及以上一次设备跳闸51间隔次,同比下降20间隔次;66kV及以下一次设备跳闸 1346间隔次,同比上升 130间隔次。高电压等级一次设备跳闸次数同比减少,低电压等级一次设备跳闸次数同比增加的现象与保护动作情况一致。具体情况见表2。
表2 东莞2011年1-7月一次设备跳闸情况统计表
1.3110kV及以上设备故障类型统计
2011年1至7月份,东莞地区110kV及以上设备共发生跳闸51次,其中设备发生故障的有44次,其余7次为其他保护(如母差保护)动作跳闸等。在44次设备故障中,单相接地故障35次,占79.6%;两相短路故障9次,占20.4%;无发生三相短路故障。说明110kV及以上电网中故障仍然以单相故障为主。具体情况见表3。
表3 故障类型情况统计表
1.4110kV及以上设备故障原因分析
2011年1至7月份,东莞地区110kV及以上设备共发生跳闸51次,其中设备发生故障的有44次,其余7次为其他保护(如母差保护)动作跳闸等。在 44次设备故障中,雷击33次,占75%;外力破坏10次,占22.7%;设备自身绝缘击穿1次,占2.3%。具体见表4。
表4 故障原因情况统计表
从表4可以看出,雷击仍然是造成线路跳闸的主要原因。
1)地形地貌的影响。地理位置不同,雷电活动存在差别,微地形对局部气候和雷暴过程产生作用。东莞市地处广东沿海地区靠近赤道受海洋气象影响,雷电强烈。处于山地、丘陵地区受雷击影响大。杆塔或地形不同,大地对线路的屏蔽效能存在差别,屏蔽效果差则雷电更容易击中线路。
2)杆塔接地电阻的影响。东莞部分杆塔接地电阻偏高或雷电流幅值较大,引起线路反击跳闸。主要因为山区土壤电阻率偏高、降阻难度。
3)架空地线保护角的影响。减小地线保护角是防止线路雷电绕击的主要技术措施,设计规程要求500kV、220kV、110kV线路地线保护角分别小于15度、20度、25度。东莞线路绕击率比较高,需较小保护角,特别是500kV线路和同塔多回共架线路,可采用负保护角。
提高线路防雷水平、降低线路雷击跳闸率应是重点工作。在提高线路防雷水平的同时,应注意与变电站内设备的绝缘配合问题,防止因线路绝缘水平过高,导致雷电入侵变电站内设备。值得注意的是,虽然外力破坏导致线路跳闸的次数比雷击线路跳闸次数少,但由于其一般都会造成永久性故障,且容易造成导线断股,因此外力破坏更应值得我们关注。
1.5 重合闸动作情况
在43次线路故障中,其中重合闸动作38次,重合闸无动作5次(4次为重合闸退出;1次为220kV线路相间故障,保护三相跳闸不重合),重合闸成功率94.7%。说明110kV及以上电网中发生的故障基本上是瞬时故障。具体情况见表5。
表5 重合闸情况统计表(统计至7月27日)
2 结论
从上述分析可以看出设备跳闸有以下几个特点:
1)110kV及以上设备跳闸受天气影响较大,在台风、雷暴等恶劣天气较少的时期,110kV及以上设备跳闸次数显著减少。
2)雷击跳闸仍然是 110kV及以上设备跳闸的主要原因。
3)随着市政工程的增多,施工单位野蛮施工导致线路跳闸的次数也不断增加,占线路跳闸次数的四分之一,由于其一般都会造成永久性故障,且容易造成导线断股,因此外力破坏对电网安全稳定运行及供电可靠性的影响更大。
4)在设备故障中,以瞬时单相接地故障为主,大多线路均重合成功。
5)配网故障逐年增多,主要原因是配网设备质量较差、配网安全和运行管理水平不高等。
针对上述情况,我们应采取有效措施降低设备跳闸的次数:
1)提高线路防雷水平,但应注意与变电站内设备的绝缘配合问题,防止因线路绝缘水平过高,导致雷电入侵变电站内设备。
2)加强对线行附近施工现场的监控,安装视频监控装置,及时发现和制止野蛮施工行为。
3)加强配网的安全和运行管理,提高配网设备入网标准。
[1]卓乐友.电力工程电气设计手册[M].北京:中国电力出版社, 1990.
[2]彭向阳. 雷电参数及线路雷击跳闸运行分析[J].电网与带电作业,2011(22):15-17,59.
[3]继电保护和安全自动装置技术规程.电力行业标准GB/T 14285-2006.