220千伏變電站典型臺風跳閘事故分析

陸 飛，黃 敏，陶秋麗

（國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司，浙江 嘉興314000）

1 引言

近年來，浙江電網呈現(xiàn)飛速發(fā)展的趨勢，尤其是以高電壓等級的變電站與輸電線路為主。變電站及高壓線路作為全省的輸電主干，一旦遭受到跳閘事故，將會嚴重影響區(qū)域供電網絡甚至浙江主網的安全可靠運行。在浙江地區(qū)，每年夏季都是雷雨與臺風高發(fā)季節(jié)，而夏季卻又是迎峰度夏的關鍵時期，絕大部分的變電站一旦發(fā)生雷擊或臺風天氣事件，小則引起開關跳閘保護，大則引起變電站著火導致大面積停電事故，造成不可估量的經濟損失，因此預防自然災害對電網的損害，建立可靠穩(wěn)定的電網防護體系，已經成為電網安全運行的重中之重。

本文針對220kV變電站臺風天氣異物跳閘事件進行分析研究，確定了故障原因，并提出了事故處理建議來保證變電設備的平穩(wěn)運行。

2 臺風天異物跳閘事故分析

2019年7月29日12時39分43秒，220kV星輪變星智1572線、星果1576線開關跳閘，重合失敗。經現(xiàn)場排查，初步判斷由于當?shù)囟虝r局部氣旋，將線路周邊漂浮異物吹至星智1572線、星果1576線#25～#26導地線上，引起線路跳閘，現(xiàn)就本次事故處置進行分析總結并引以為戒。

2.1 異常設備運行信息

（1）線路概況。110kV星智1572線、星果1576線由220kV星輪變起至110kV智果變止，為雙回同桿架設線路，線路長度為5.096km，面向智果變星智1572線在左側，右側為星果1576線。桿塔基數(shù)：29基，其中雙回路耐張塔16基，雙回路耐張鋼管桿3基，雙回路直線塔4基，雙回路直線鋼管桿6基，線路接線見圖1。

圖1 線路接線圖

（2）運行方式。事件發(fā)生前，220kV星輪變出線的110kV星智1572線、星果1576線正常運行，110kV星智1572線負荷電流76.88A，110kV星果1576線負荷電流62.53A。110kV智果變電所110kVI、II段母線分列運行，110kV母分備自投投入狀態(tài)，事件發(fā)生前110kV智果變電所負荷為24.02MW。

2.2 處置過程

（1）信息收集與故障研判。2019年7月29日12時39分43秒，220kV星輪變星智1572線接地距離I段、零序II段保護動作，AC相短路，開關跳閘，重合失敗，故障測距4.247km；12：39：44，220kV星輪變星果1576線過流I段保護動作，AC相短路，故障電流2.2kA，開關跳閘，重合失敗。

13時50分，調度控制分中心通過配網運行方式調整，110kV智果變所負荷恢復正常供電。

19時15分，經輸電運檢室協(xié)助，完成110kV星智1572線25號塔大號側C相（下相）故障絕緣子及均壓環(huán)的更換工作，線路恢復送電。

（2）現(xiàn)場檢查與試驗驗證。①天氣情況：7月29日，當?shù)靥鞖舛嘣频角?，偏南風3級，最高氣溫37℃，據(jù)現(xiàn)場當?shù)剞r戶反映事發(fā)當時現(xiàn)場有較強“龍卷風”發(fā)生。②地面巡視情況：輸電運檢班接到調控分中心通知后，立即對星智1572線、星果1576線進行故障巡視，本線路#25塔左右鐵塔上有異物纏繞并有異響。13時20分巡視人員發(fā)現(xiàn)25號至26號塔導線、地線上多處纏繞帶金屬片隔熱膜。至15時20分，完成線路全線巡視，其他區(qū)段未發(fā)現(xiàn)異常。

圖2 現(xiàn)場檢查圖

（3）無人機檢查情況：發(fā)現(xiàn)110kV星智1572線25號塔大號側C相（下相）耐張合成絕緣子有明顯放電痕跡，均壓環(huán)脫落，星智1572線#25大號側45米AC相導線和星果1576線#26小號側耐張線夾外側及引流線三相導線有表面灼傷痕跡。

（4）周邊環(huán)境調查情況：110kV星智1572線、星果1576線，25號至26號塔邊導線外31米處，某公司正在廠房拆遷，現(xiàn)場有較多的金屬片隔熱膜，與導地線上纏繞帶金屬片隔熱膜相似。此公司承認金屬片隔熱膜未能采取加固措施，短時“龍卷風”吹至附近線路上。

（5）停電登塔檢查：結合110kV星智1572線25號塔大號側C相（下相）耐張合成絕緣子停電更換工作，進行登塔檢查，未發(fā)現(xiàn)其余設備異常。

2.3 現(xiàn)場原因初步分析

根據(jù)天氣情況、地面巡視、無人機檢查、周邊環(huán)境調查及登塔檢查情況，初步判斷本次故障位置在星智1572線、星果1576線#25～#26，原因為當?shù)囟虝r局部氣旋吹起廠區(qū)內金屬片隔熱膜至星智1572線25號塔C相絕緣子及A、B導線，及星果1576線26號塔小號側導線、地線等處，引起線路跳閘。

2.4 現(xiàn)場故障處理措施

（1）對引起此次事件的拆遷施工單位約談，并進行安全宣貫教育。

（2）協(xié)調屬地政府，召集所轄區(qū)域內拆遷施工單位召開專項安全會議，要求提出針對類似易被吹起的拆除物采取有效措施，防止再次吹到電力線路上引起停電事件。

（3）立即對當?shù)貐^(qū)域內110kV及以上輸電線路附近拆遷場所開展專項排查，并告知拆遷隊伍危險及可能造成的后果，提升其安全文明施工意識。

（4）充分發(fā)揮輸電線路電力設施保護聯(lián)防網絡的能動性，加強對當?shù)貐^(qū)域內輸電線路運行工況及周邊環(huán)境的監(jiān)控，收集數(shù)據(jù)進行匯總分析，以便及時發(fā)現(xiàn)危及線路安全運行的危險點，提前采取有效措施保障線路安全運行。

（5）加大對輸電線路周邊有類似拆遷、建筑施工工地、大棚等有可能有異物被吹至輸電線路上的區(qū)域的巡視頻度，確保線路運行安全可靠。

3 結論

變電站及輸電線路是電能傳輸?shù)暮诵牟课?，一旦受到臺風損壞，很可能帶來停電事故，影響用電質量，造成經濟損失，因此必須采取可靠的防范措施進行應對。若方案合理運用，不但可以大大降低臺風及雷雨太難引起的安全事故，確保變電站平穩(wěn)運行，還能進一步提高電力企業(yè)的經濟效益，為電網發(fā)展打下一個牢固的基礎。