2011年?yáng)|莞地區(qū)繼電保護(hù)動(dòng)作情況分析

梁競(jìng)雷

（東莞供電局，廣東 東莞 523009）

東莞市位于珠江三角洲，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，長(zhǎng)夏無(wú)冬，季風(fēng)明顯，年平均有81天雷暴天氣，屬多雷區(qū)。東莞市2011年電網(wǎng)最高負(fù)荷超過(guò)1000萬(wàn)kW，估計(jì)有望達(dá)到1140萬(wàn)kW，供電形勢(shì)緊張，要提高供電可靠性，做好架空線(xiàn)路防雷工作是一項(xiàng)必不可少的工作。

1 設(shè)備跳閘情況統(tǒng)計(jì)分析

1.1 保護(hù)動(dòng)作情況

2011年1至7月份，東莞地區(qū)各級(jí)繼電保護(hù)裝置共動(dòng)作1539次，同比下降17次。今年由于臺(tái)風(fēng)、雷暴等惡劣天氣減少， 110kV及以上保護(hù)動(dòng)作次數(shù)亦有所減少，同比下降179次；同時(shí)由于東莞地區(qū)10kV配電線(xiàn)路的增多，66kV及以下保護(hù)動(dòng)作次數(shù)同比上升162次。

表1 東莞2011年1－7月保護(hù)動(dòng)作情況統(tǒng)計(jì)表

1.2 一次設(shè)備跳閘情況統(tǒng)計(jì)

2011年1至7月份，共發(fā)生一次設(shè)備跳閘1376間隔次，同比上升110間隔次。其中110kV及以上一次設(shè)備跳閘51間隔次，同比下降20間隔次；66kV及以下一次設(shè)備跳閘 1346間隔次，同比上升 130間隔次。高電壓等級(jí)一次設(shè)備跳閘次數(shù)同比減少，低電壓等級(jí)一次設(shè)備跳閘次數(shù)同比增加的現(xiàn)象與保護(hù)動(dòng)作情況一致。具體情況見(jiàn)表2。

表2 東莞2011年1－7月一次設(shè)備跳閘情況統(tǒng)計(jì)表

1.3110kV及以上設(shè)備故障類(lèi)型統(tǒng)計(jì)

2011年1至7月份，東莞地區(qū)110kV及以上設(shè)備共發(fā)生跳閘51次，其中設(shè)備發(fā)生故障的有44次，其余7次為其他保護(hù)（如母差保護(hù)）動(dòng)作跳閘等。在44次設(shè)備故障中，單相接地故障35次，占79.6%；兩相短路故障9次，占20.4%；無(wú)發(fā)生三相短路故障。說(shuō)明110kV及以上電網(wǎng)中故障仍然以單相故障為主。具體情況見(jiàn)表3。

表3 故障類(lèi)型情況統(tǒng)計(jì)表

1.4110kV及以上設(shè)備故障原因分析

2011年1至7月份，東莞地區(qū)110kV及以上設(shè)備共發(fā)生跳閘51次，其中設(shè)備發(fā)生故障的有44次，其余7次為其他保護(hù)（如母差保護(hù)）動(dòng)作跳閘等。在 44次設(shè)備故障中，雷擊33次，占75%；外力破壞10次，占22.7%；設(shè)備自身絕緣擊穿1次，占2.3%。具體見(jiàn)表4。

表4 故障原因情況統(tǒng)計(jì)表

從表4可以看出，雷擊仍然是造成線(xiàn)路跳閘的主要原因。

1）地形地貌的影響。地理位置不同，雷電活動(dòng)存在差別，微地形對(duì)局部氣候和雷暴過(guò)程產(chǎn)生作用。東莞市地處廣東沿海地區(qū)靠近赤道受海洋氣象影響，雷電強(qiáng)烈。處于山地、丘陵地區(qū)受雷擊影響大。桿塔或地形不同，大地對(duì)線(xiàn)路的屏蔽效能存在差別，屏蔽效果差則雷電更容易擊中線(xiàn)路。

2）桿塔接地電阻的影響。東莞部分桿塔接地電阻偏高或雷電流幅值較大，引起線(xiàn)路反擊跳閘。主要因?yàn)樯絽^(qū)土壤電阻率偏高、降阻難度。

3）架空地線(xiàn)保護(hù)角的影響。減小地線(xiàn)保護(hù)角是防止線(xiàn)路雷電繞擊的主要技術(shù)措施，設(shè)計(jì)規(guī)程要求500kV、220kV、110kV線(xiàn)路地線(xiàn)保護(hù)角分別小于15度、20度、25度。東莞線(xiàn)路繞擊率比較高，需較小保護(hù)角，特別是500kV線(xiàn)路和同塔多回共架線(xiàn)路，可采用負(fù)保護(hù)角。

提高線(xiàn)路防雷水平、降低線(xiàn)路雷擊跳閘率應(yīng)是重點(diǎn)工作。在提高線(xiàn)路防雷水平的同時(shí)，應(yīng)注意與變電站內(nèi)設(shè)備的絕緣配合問(wèn)題，防止因線(xiàn)路絕緣水平過(guò)高，導(dǎo)致雷電入侵變電站內(nèi)設(shè)備。值得注意的是，雖然外力破壞導(dǎo)致線(xiàn)路跳閘的次數(shù)比雷擊線(xiàn)路跳閘次數(shù)少，但由于其一般都會(huì)造成永久性故障，且容易造成導(dǎo)線(xiàn)斷股，因此外力破壞更應(yīng)值得我們關(guān)注。

1.5 重合閘動(dòng)作情況

在43次線(xiàn)路故障中，其中重合閘動(dòng)作38次，重合閘無(wú)動(dòng)作5次（4次為重合閘退出；1次為220kV線(xiàn)路相間故障，保護(hù)三相跳閘不重合），重合閘成功率94.7%。說(shuō)明110kV及以上電網(wǎng)中發(fā)生的故障基本上是瞬時(shí)故障。具體情況見(jiàn)表5。

表5 重合閘情況統(tǒng)計(jì)表（統(tǒng)計(jì)至7月27日）

2 結(jié)論

從上述分析可以看出設(shè)備跳閘有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1）110kV及以上設(shè)備跳閘受天氣影響較大，在臺(tái)風(fēng)、雷暴等惡劣天氣較少的時(shí)期，110kV及以上設(shè)備跳閘次數(shù)顯著減少。

2）雷擊跳閘仍然是 110kV及以上設(shè)備跳閘的主要原因。

3）隨著市政工程的增多，施工單位野蠻施工導(dǎo)致線(xiàn)路跳閘的次數(shù)也不斷增加，占線(xiàn)路跳閘次數(shù)的四分之一，由于其一般都會(huì)造成永久性故障，且容易造成導(dǎo)線(xiàn)斷股，因此外力破壞對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行及供電可靠性的影響更大。

4）在設(shè)備故障中，以瞬時(shí)單相接地故障為主，大多線(xiàn)路均重合成功。

5）配網(wǎng)故障逐年增多，主要原因是配網(wǎng)設(shè)備質(zhì)量較差、配網(wǎng)安全和運(yùn)行管理水平不高等。

針對(duì)上述情況，我們應(yīng)采取有效措施降低設(shè)備跳閘的次數(shù)：

1）提高線(xiàn)路防雷水平，但應(yīng)注意與變電站內(nèi)設(shè)備的絕緣配合問(wèn)題，防止因線(xiàn)路絕緣水平過(guò)高，導(dǎo)致雷電入侵變電站內(nèi)設(shè)備。

2）加強(qiáng)對(duì)線(xiàn)行附近施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控，安裝視頻監(jiān)控裝置，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和制止野蠻施工行為。

3）加強(qiáng)配網(wǎng)的安全和運(yùn)行管理，提高配網(wǎng)設(shè)備入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

[1]卓樂(lè)友.電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)電力出版社, 1990.

[2]彭向陽(yáng). 雷電參數(shù)及線(xiàn)路雷擊跳閘運(yùn)行分析[J].電網(wǎng)與帶電作業(yè),2011(22):15-17,59.

[3]繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程.電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14285-2006.