0  引言

    近年來惡劣天氣時有出現(xiàn)，輸電線路覆冰舞動故障頻發(fā)，影響輸電線路的安全穩(wěn)定運行水平。為了保證輸電線路的安全穩(wěn)定運行，分析該類故障產(chǎn)生的原因和采取必要的防范措施勢在必行。因此，本文以一起線路覆冰舞動引發(fā)線路故障的事件為例，分析原因、探討對策。

1  故障基本情況

    2015年11月20日白天開始華北地區(qū)自北向南出現(xiàn)大面積降溫雨雪天氣，張家口中北部、承德北部、唐山北部、秦皇島北部降雪量在5~10 mm（中到大雪），承德南部降雪量為10~19 mm（暴雪），承德縣最大降雪量為18.3 mm，大部分地區(qū)偏北風4~6級，沿海地區(qū)北到東北風7~8級。

    2016年11月21日某500 kV線路雙回各發(fā)生1次相間跳閘故障，具體情況如下。

    該雙回線路二線第一次跳閘情況：2016年11月21日04：32：11，500 kV二線跳閘，兩側站兩套主保護動作，首端站5062、5063開關跳閘，末端站5052、5053開關跳閘，重合閘未動作，故障相別BC相，首端站PCS測距32.7 km（0078號），末端站故錄測距22.55 km（0083號）。天氣：雨夾雪。07：13二線試發(fā)成功。

    該雙回線路一線跳閘情況：2016年11月21日06：07：28，500 kV一線跳閘，兩側站兩套主保護動作，首端站5052、5053開關跳閘，末端站5042、5043開關跳閘，重合閘未動作，故障相別BC相，首端站故錄測距35.34 km（0085號），末端站PCS測距21 km（0086號）。天氣：小雪。06：23一線試發(fā)成功。

2  故障巡視情況和原因分析

    現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集情況如下：

    11月21日現(xiàn)場查線過程中，發(fā)現(xiàn)雙回線0070~0090號區(qū)段導地線均有舞動，絕緣子搖擺，導地線、金具、絕緣子、桿塔塔材均有覆冰。

    11月21日，測量塔材敲下來的冰塊厚度為6~8 mm，如圖1所示。

    11月22日，測量導線脫落下的殘余冰塊厚度約為8 mm，長度為610 mm，如圖2所示。經(jīng)計算，等效覆冰厚度約為2.4 mm。

    本次故障采樣的冰型為新月形覆冰，為標準冰密度，冰型厚度約為8 mm，等效覆冰厚度為2.4 mm。

    現(xiàn)場巡查發(fā)現(xiàn)導線仍在舞動，最大振幅達到4 m，頻率約為0.3 Hz。

    二線0079-0080號檔為西北至東南走向，與當時的風向（東北風）形成約90°夾角，對覆冰舞動極為有利。經(jīng)查線，發(fā)現(xiàn)二線0079號塔C相大號側215 m處2#、3#子導線，B相大號側215 m處1#子導線有放電痕跡，為二線故障點。

    二線0079號大號側BC相間故障點位于第4組和第5組間隔棒之間，B相導線及C相導線之間未加裝防舞動裝置，當導線出現(xiàn)覆冰舞動時，因B相導線及C相導線呈豎直排列，兩相導線出現(xiàn)不同步舞動，上方導線波谷與下方導線波峰之間距離過近造成相間故障。本次故障點位符合一階舞動放電的情況，放電位置基本位于檔距的1/2處。

    一線0087~0088號檔為西至東走向，與當時的風向（東北風）形成45°夾角，對覆冰舞動比較有利。經(jīng)查線，發(fā)現(xiàn)一線0087號B相大號側235 m處2#、3#子導線，C相大號側235 m處4#子導線有放電痕跡。現(xiàn)場檢查不影響線路安全運行。

    一線0087號大號側BC相間故障點位于第5組間隔棒大號側15 m處位置，B相導線及C相導線之間未加裝防舞動裝置，當導線出現(xiàn)覆冰舞動時，因B相導線及C相導線呈豎直排列，兩相導線出現(xiàn)不同步舞動，上方導線波谷與下方導線波峰之間距離過近造成相間故障。本次故障點位符合一階舞動放電的情況，放電位置基本位于檔距的1/2處。

    結論：本次故障跳閘與覆冰舞動跳閘特征基本一致，本次故障為導線覆冰舞動原因造成。

3  下一步防范措施

    （1）加強舞動區(qū)段線路的預警和巡視工作

    積極和相關氣象部門進行溝通，在每年的10月至次年3月間，在氣溫急劇變化伴隨有降水的天氣到來之前，提前做好重要線路針對極端惡劣天氣的預警和應急處置措施及相關準備工作，同時安排人員對易舞動區(qū)段線路進行特巡，有情況及時上報。

    線路舞動過后，針對舞動區(qū)段線路應開展針對性的巡視，重點關注桿塔塔材、螺栓、金具等部件損傷、缺失、松動情況，及時發(fā)現(xiàn)隱蔽性缺陷，并開展相關處理工作。

    （2）開展防舞動治理

    結合本次巡視中發(fā)現(xiàn)的線路覆冰舞動區(qū)段，上報隱患整治計劃，對故障區(qū)段確定加裝雙節(jié)式相間間隔棒，采取防舞動措施，降低導地線舞動跳閘事故的發(fā)生。

    開展同區(qū)域輸電線路舞動隱患排查工作，對于處于同一地區(qū)、相似環(huán)境的220 kV及500 kV輸電線路，統(tǒng)籌考慮防舞動治理措施。對于垂直排列線路，應加裝雙節(jié)式相間間隔棒，對于水平排列常規(guī)線路，可加裝一定的其他防舞裝置。

    （3）舞動預警研究

    研制新型的舞動和覆冰自動觀測預警裝置，結合氣象預警系統(tǒng)開發(fā)冀北區(qū)域線路舞動的自動預警技術。

    進一步深化研究舞動分布圖繪制技術，確定更合理的繪制要素和參數(shù)標準。

4  結論

    本文針對一起覆冰舞動引發(fā)的線路故障進行分析，結合故障測距及現(xiàn)場情況最終定位故障點，分析了故障原因，確定故障原因為覆冰舞動導致線路故障，明確了下一步防范措施，確保類似問題在后續(xù)的線路運行過程中能有序解決。

參考文獻

[1] 任勝軍.輸電線路覆冰舞動原因和治理措施[J].電力安全技術,2017(2):50-52.

[2] 趙宏光.淺談輸電線路覆冰舞動的危害及對策[J].電力技術探討,2013(5):203-204.

作者信息:

唐  巍1, 馬國譯1, 崔海龍1,王書淵2,蘇  斌1, 施  鵬1,孫  崢1,劉  敏1,段福東1

（1.國網(wǎng)冀北電力有限公司檢修分公司 北京 102488；2.國網(wǎng)冀北電力有限公司，北京 100053）