110 kV输电线路送电故障分析

杨生平

（广州电力建设有限公司，广东广州 511400）

0 引言

2017年8月15日，佛莞城际轨道项目110 kV及以上输电线路迁改工程110 kV龙富上线、富上洛线停电施工完成。在送电过程中，发生110 kV富上洛线保护动作、开关跳闸的事件。

1 故障概况与消缺处理

因佛莞城际轨道项目的实施，需对110 kV富上洛线44#—49#塔（同塔架设110 kV龙富上线107#—112#塔）段线路进行迁改，工程分两部分进行。

（1）临时线路。新建A4—A8塔并接通110 kV龙富上线，采用临时线路供电。

（2）永久线路。组立A1—A3塔共3基铁塔，110 kV龙富上线、富上洛线同停，将临时线行供电转接至永久线行。

8月15日下午，本次停电施工作业全部完成。验收完毕后，塔上人员撤离，确认所有工作接地线均已拆除并拍照留底。

13:59，结束工作票。

14:56，中调推送信息110 kV富上洛线保护动作，富山站侧开关跳闸，重合闸未投。C相故障，测距距离富山站10 km。

15:00，相关各单位协同展开现场巡查。根据测距情况，判断故障点位于110 kV富上洛线43#—46#段，正好位于佛莞城际迁改项目迁改段。现场施工人员立即对110 kV富上洛线43#—49#段线路展开巡查。经查实，改造段确认全线接地线已拆除，塔上无遗留物品，线路无飘挂物。经询问，现场施工人员反映在110 kV富上洛线44#塔小号侧线路当时听到有放电声音。用全站仪、测距仪测量，发现110 kV富上洛线44#塔小号侧礼村站—钟村站12芯OPGW光缆（Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire，也称光纤复合架空地线）与110 kV富上洛线44#塔小号侧C相（上相）导线在交叉跨越点位置的垂直距离约35 cm。初步判断为引起线路跳闸的故障点。

17:00，经作业班组办理第二种工作票。登塔查看，发现该处确有放电痕迹（图1、图2），且该OPGW光缆距110 kV富上洛线44#塔C相距离过近，确定该点即为故障点。

17:40，经报调度后开展抢修工作，将该OPGW光缆挂点由塔顶横担与塔身交接处移至横担外侧挂点，并收紧进构架段。经测量，改动后该OPGW光缆距110 kV富上洛线44#塔C相距离约1.2 m，符合运行要求。

2 故障原因分析

本次施工仅涉及110 kV富上洛线44#塔大号侧导地线改动，并未改移小号侧导地线，经现场询问施工人员并上塔取证，确认OPGW光缆锚固点无改动、移动痕迹，并非施工质量问题（图 3）。

图1 放电点位置关系

图2 放电点导地线平面布置示意

图3 光缆的挂点和预绞丝现状

110 kV富上洛线44图塔小号侧43#—44#原为钢管杆，档距134 m，设计安全系数为8；大号侧44#—48#段为直立式铁塔连续档，耐张段长度为1358 m，设计安全系数为2.5。改造后44#—45#之间新立A3耐张塔，44#—A3档为孤立档，档距102 m，而小号侧不变。改造前后44#塔小号侧受力不变，大号侧由于新增孤立档，需放松导地线，受力变小，最终44#塔将向小号侧偏斜。44#—构架段OPGW光缆也为孤立档，当杆塔向该侧偏斜将增大该档弧垂，最终导致对下方导线距离只有0.35 m，不满足运行条件，当线路送电时击穿跳闸。

新建A3塔至44#塔为孤立档，改变了原富上洛线44#的使用条件（表1）。

表1 110 kV富上洛44#塔迁改前后使用条件对比表（型号：JGU3—21 m）

110 kV富上洛线44#塔的使用条件发生变化导致铁塔的偏移情况发生变化。原状铁塔的偏移量按验收要求的最大值塔全高的7‰计算，即为224 mm。工程实施后，根据现场实测，现状的偏移为100 mm。

由于“祈福—钟村”和“礼村—钟村”的光纤线路均通过110 kV富上洛线44#塔（龙富上线107#塔）接入钟村变电站（图2），其中“礼村—钟村”OPGW光缆在进站段与110 kV富上洛线的上导线出现交叉跨越情况，铁塔偏移的变化导致“礼村—钟村”OPGW光缆挂点位置发生空间偏移。“礼村—钟村”OPGW光缆该段跨越点处弧垂增加1.3 m，110 kV富上洛线43#—44#段跨越点处导线弧垂增加0.2 m，以致该 OPGW光缆对110 kV富上洛线上导线的最小距离小于0.7 m（实测为0.35 m），不满足操作过电压工况对地距离，导致合闸时出现放电跳闸现象。

3 防范措施

为了防止类似输电线路局部迁改后送电故障问题的发生，从设计、施工和验收等各方面，应该做好以下防范措施。

（1）工程设计前期必须经现场全面勘查，全面了解线路导地线的走向，评估迁改前后杆塔受力变化的问题，关注到该迁改段前后及外侧附近的线路运行状态，保证设计无缺陷，施工完毕杆塔的偏斜符合要求，保持附近的OPGW光缆等线路对导线安全距离符合要求。

（2）工程项目审图要全面、专业、严谨。项目可研、施工图审查阶段各参与方要做好可能存在的铁塔受力变化、带电安全距离等问题的排查工作，在工程前期即提出相应的处理措施。

（3）施工单位要做到精益化管理，提高施工人员的责任心和专业技术水平。施工时充分考虑因施工原因引起杆塔受力发生变化的情形，施工班组完成导线架设工作后，对杆塔倾斜及导地线弧垂数据必须进行复测，在施工过程中发现杆塔倾斜和OPGW光缆对导线安全距离不足等问题，应及时报告处理。

（4）积累好项目管理经验。项目管理人员不可仅仅关注在施工区域内，还要全面和系统地评估整条线路的安全性，不能主观地认为本项目施工不涉及到的部分，不会影响到输电线路整体的施工质量和安全问题。

（5）把好验收关，对整条线路进行全面、系统的验收。不能因项目施工涉及面广、停电时间较为紧张、验收任务繁重，验收人员只将主要精力关注在施工范围内，还要适当扩大范围验收，关注到施工范围两侧外端可能出现问题的地方，如容易出现故障的交叉跨越点、容易发生树障、飘挂物的位置。

4 结语

对110 kV架空输电线路进行局部迁改之后，迁改区域外线路杆塔的受力状况与迁改之前比较可能发生变化，导致线路安全距离不够。因此，必须从设计到施工全方位系统思考，做好整条线路的受力分析与带电安全距离的评估工作，从而确保整条输电线路的送电运行安全。

［1］Q/CSG 510001—2015电力安全工作规程［S］.北京：中国电力出版社，2015.

［2］GB 50545—2010 110 kV～750 kV架空输电线路设计规程［S］.北京：中国电力出版社，2014.

［3］GB 50233—2005 110 kV～500 kV架空送电线路施工及验收规程［S］.北京：中国计划出版社，2005.