配电线路跳闸分析及措施

2016-07-13李建清唐旅波

大科技 2016年27期

李建清唐旅波

配电线路跳闸分析及措施

李建清唐旅波

（国网张家界供电公司湖南省张家界市 427000）

最近几年，随着我国经济的不断发展，我国也取得了在电力系统的配电线路技术和设备方面的很大进步。然而目前依然有很多问题存在于维护配电线路的方面，这些问题会对配电线路的可靠性和安全性产生严重的影响。一个影响线路工作的重要原因就是配电线路的故障跳闸现象。本文将分析配电线路故障跳闸的原因，并提出了相应的防御措施，以给同行提供借鉴和参考。

防治措施；原因分析；跳闸故障；配电线路

1 引言

在电力系统中，对整个线路配电线路无法进行实时的监控，因为其有着运行环境复杂，数量巨大，分布广泛等特点，所以，外界因素造成的影响非常容易导致跳闸的现象发生，从而对人们的正常生产和生活造成影响。这就需要维护配电线路的工程师们对故障跳闸的问题进行深入的研究，为跳闸频率的降低提出对应的解决方法，促进电力行业的发展，使我国配电线路的质量从整体上得到提高。

2 几个造成配电线路故障跳闸现象的因素

2.1 保护整定值太小而造成保护动作频繁所引起的跳闸

在配电系统中，对于电力设备和配电线路的保护我们通常使用一段保护和二段保护来进行。其中，二段保护也被称为过电流保护，是按照躲过最大负荷电流确定其整定方式的，在二段保护里，如果线路末端的金属短路电流远大于整定值，距离电源的线路段就会出现相间放电或者是单相接地，进而跳闸现象就会出现。

2.2 分析因配电变压器引起的合闸冲击电流

众所周知，磁化特主要决定征变压器绕组的磁通和励磁电流的关系，铁心的饱和情况往往与产生一定磁通所需的励磁电流的强度有关。而从冲击电流与磁通的关系中可以知道，相比在φm情况下，铁心在2φm情况下所产生的冲击电流I要大得多。所以，在进行合闸时，会因为存在大量的配电变压器，导致配电线路上会产生持续一段时间且幅度较大的冲击电流。然而配电变压器可能引起有大有小的合闸冲击电流，合闸瞬间电压值有关决定其具体的情况。

2.2.1 合闸瞬间达到最大值的电压时

当合闸瞬间达到最大值的电压时，正好达到为0的磁通瞬间值。这是因为电压的磁通正好落后相位角90°，变压器的合闸冲击电流这种情况下就是最小值。

2.2.2 合闸瞬间电压为0时

在这种情形时，在铁心电压建立了最大的磁通值φm，是一个负值。但是我们知道，磁通在铁心中是不能发生突变的，这时就会在铁心中产生磁通φm和一个非周期的分量，其幅值是一个正值，且与电压在铁心所建立的磁通值φm正好相同，这样在合闸的瞬间，因为合闸前铁心没有磁通，所以其依然保持了磁通为值0。这2个磁通就叠加而成铁心的总磁通φ，铁心的总磁通在合闸刚开始时为0。2个磁通在到了1/2时就会叠加到最大值，这时φ=2φ1。所以，合闸冲击电流在合闸瞬间电压为0时达到最大。

2.3 配电线路故障跳闸现象是由于绝缘子串产生的闪络放电而造成的

（1）当大气过电压或内部暂态过电压在配电系统出现时，电压值很高的瞬间过电压会在线路网中产生，这种过电压的持续时间往往很短，从而出现闪络现象是由于绝缘的绝缘子串承受不了高电压作用而产生的，大地相间出现短路是由于对地放电而产生的，断路器出现跳闸现象，这是由于处于自我保护动作的配电线路所造成的。

（2）当金属性单相接地情况在配电线路的一相出现时，其他两相的电压就会因此升高，其具有原来值几倍的升高值。要是这种接地隐患没有彻底的被消除，总是有可能存在这种两相电压升高的情况。要是绝缘的薄弱点在绝缘子串中存在，击穿闪络现象就可能会产生，进而对地放电的现象出现，使大地三相或两相产生短路，出现的断路器跳闸现象也是因为配电线路处于自我保护动作造成的。

（3）一些不合格的绝缘子在配电线路实际现象中总是难以避免的，绝缘子串中的其他绝缘子分布电压会因为没有及时发现不合格的绝缘子而升高，在运行了很长一段时间后，闪络就可能在其他绝缘子中发生，进而对地放电的现象就会产生，使短路出现在大地相间，跳闸现象就会在配电线路中出现。

（4）当绝缘子表面脏污时，在小雨、大雾或其他潮湿天气条件下，增大了绝缘子表面的泄漏电流，以及降低了缘子表面的绝缘电阻，闪络现象发生在绝缘子的表面，造成线路的跳闸。

（5）配电线路由于一直是暴露在外的，要是出现了例如冰雹、雨天等潮湿的不利天气，绝缘子的绝缘电阻会因为污物在绝缘子的表面出现而发生下降，就会增大泄漏的电流，闪络现象就会在绝缘子表面发生，最后使配电线路出现跳闸现象。

2.4 由于配电网线路连接点发热或者烧断而出现的跳闸现象

一个重要的配电线路中的部分就是导线连接点，导线连接施工在配电线路的实际施工中也被视为整个线路施工中的一道重要的工序。但是在长期运行中，由于引连线的连接处和导线连接点的特殊性，金属表面氧化的现象经常会出现，谁造成增大接触电阻的后果。当较大负荷电流出现时，通过导线连接点的电流就会使其发热，而且这是一种非常迅速的发热过程是，换个角度看，导线连接点会因为导线发热而发生氧化，导线有会因为氧化进而促进其发热，这样反复进行，其最后结果是氧化到一定阶段的金属表面导线连接点，当导线连接点再一次通过较大负荷的电流时，就造成由于高温而烧断导线线路连接点，进而发生跳闸断电。

2.5 由于导线对被跨越线路放电影响而出现的跳闸

配电线路的安全运行会因为导线出现对被跨越线路放电的现象而带来很大的危险，从而产生跳闸停电，因为弧光短路会因为这种放电现象而发生。往往气温与导线对被跨越线路放电的现象的出现有关。配电线路的运行在高温天气中往往会出现高峰负荷，这样就会增大线路的导线弧垂，缩小了对地距离和交叉跨越距离，而在这种情况下，要是在铺设电力线路时，没有完全根据规程要求设计对跨越物体或交叉跨越线路与带电导线的安全距离时，这种放电现象就会出现。

2.6 跳闸现象由其他外界因素引起的

各种各样的外界因素都会影响整个线路，因为配电线路所处的环境是比较复杂的，如果这种影响造成导线短路，跳闸现象就会出现，主要在以下几个方面表现出这种外界因素：短路跳闸由于鸟害而发生的，以及人为外力破坏引起的跳闸；导线短路跳闸由于树枝碰触导线而引起的；导线短路跳闸由于雷击、冰雹、大风等自然因素引起。

3 配电线路故障跳闸的防止措施与办法

3.1 以合闸冲击电流入手进行防治

在防治配电线路发生故障而跳闸时，对产生跳闸现象的原因我们要进行分析，而一个很好的切入点就是合闸冲击电流，入手时我们应该从时间与电流定值上进行，要是有的线路没有设置保护延时，我们可以对电流的动作定值进行适当地提高，从而可以控制合闸的冲击电流。而对于保护延时在配电线路上被设置了，为了来躲避合闸冲击电流，我们就对它的保护延时进行适度的增大，这样，跳闸现象的发生就可以规避。

3.2 杆塔接地电阻的降低

为了防止跳闸现象是因为出现自然雷击现象而发生，为了使整个线路的防雷性能得到提高，对于杆塔接地电阻的降低我们可以通过采取相关手段来进行，从而防止出现跳闸现象，可以减少跳闸现象因为雷击而产生的次数，取得很好的避雷效果。

3.3 使群众的保护意识得到增强，对配电线路的保护力度要加大

保护配电线路不仅要从配电线路自身入手，更要从保护和宣传入手，要使群众保护电网的意识得到增强，对我国相关规章制度以及法律进行宣传，这样才能要做好保护配电线路和其他电力设备的工作。同时做到事故的有备而防，做好故障预防工作，并对蓄意破坏配电线路的破坏人员要进行大力的打击。

3.4 其他的保护措施

①为防止短路现象，要定期清理线路上的鸟类排泄物；②为防止出现安全距离不够的交叉跨越线路所积累的隐患，线路检查的工作要定期进行；③为了防止跳闸现象由于短路而出现，要定时修剪线路路径之处的树木；④为了使停电的时间缩短，自动合闸的装置要被投入；⑤为了保护装置的准确性和可靠性得到保证，要提高保护定值管理的力度。