配电线路异常跳闸的查找分析

摘要：随着供电方式的改变，配电线路的可靠性及安全性得以提升，从而有效地降低了配电线路的跳闸率。最新实施的《国家电网公司安全事故调查规程》中对10kV及以上的输电设备出现的被迫停运、非计划检修、停止备用等视为八级事件。为此需要进一步加强配电网异常跳闸原因的分析，然后制定行之有效的整改措施，从而保证配电线路运行的可靠性。

关键词：配电线路；异常跳闸；原因；措施

导致配电线路异常跳闸的原因很多，一旦发生异常跳闸就会引发线路出现一系列的不良结果。常见的配电线路异常跳闸原因主要有四种：绝缘子串发生闪络、保护整定值过小、线路连接点发热烧断、线路对跨越线路放电。尤其是当合闸过程中产生冲击电流后，会导致过流保护动作，即使线路没有故障也会导致跳闸。为此进行异常跳闸原因的分析及相应措施的提出具有极为重要的实际意义。

1.配电线路异常跳闸的原因

1.1绝缘子串发生闪络

（1）如果配电线路中的其中一相出现金属性单相接地情况，此时剩下的两相电压就会急剧升高，升高值达到正常电压的3倍。在这种情况长时间不能消除的条件下，两相电压持续过高就会导致绝缘子中的薄弱环节发生击穿闪络现象，从而引发对地放电。此时就会出现大地两相或者三相短路，而配电线路出于对整个电路的保护就会动作而使得断路器跳闸。

（2）配电线路内部出现暂态过电压或者大气过电压。这种持续时间很短的过电压由于往往很高，为此会导致绝缘子在瞬间的高压下出现闪络现象，对地放电而出现短路，配电线路同样处于自我保护而动作，最终导致断路器的跳闸。

（3）部分绝缘子不合格。实际使用中不可避免的出现不合格的绝缘子，如果长时间没有得到的更换就会致使绝缘子串中其它绝缘子的电压分布较高，最终导致闪络现象的发生，如上述情况一样发生断路器跳闸。此外由于配电线路处于暴露环境，尤其是在恶劣的环境下会致使绝缘子的表面产生污物，从而降低了绝缘子的电阻，增加了泄漏电流，最终也会导致线路跳闸。

1.2保护整定值过小

在配电系统中通常通过采用设置一段、二段保护对线路及设备进行保护。其中一段保护作为速断保护其整定方式是按照线路的末端金属短路电流进行，当线路中一旦出现两相或者三相金属短路就会引发一段保护的动作；二段保护又称作过流保护，其动作设置一般为0.5s，根据躲过的最大负荷电流进行整定。如果二段保护没有躲过负荷电流要依然使用一段保护方式，从而引起保护动作跳闸，达到保护线路及设备的目的。

在二段保护中如果出现整定值小于线路末端金属短路电流情况，此时就会引发靠近电源端出现瞬时的单相接地或者相间放电，这种情况虽然不会导致电路设备的损坏，但是依然会导致后续保护的动作及跳闸。此外在出现冲击性的大负荷条件下会产生较大的冲击电流，从而引发保护动作及不必要的跳闸停电。

1.3线路连接点发热烧断

导线连接作为施工中一道重要环节，尤其是导线连接点及引线连接处因为所处环境的独特性而容易出现大负荷电流。当大电流通过线路连接点时就会致使其发热，而迅速地发热又会导致氧化现象的加剧，氧化进一步加剧发热，最终导致线路连接点在高温下而烧断，引发跳闸断电。

1.4导线对被跨越线路进行放电

这种放电现象的出现会极大地危及配电线路的安全运行，因为导线对被跨线路的放电会导致弧光短路，致使跳闸停电。这种情况的出现与天气有极为密切的关系，尤其在高温环境下线路会出现高峰负荷，致使导线的弧垂增加，缩短了交叉跨越距离以及对地距离。如果之前对于交叉跨越线路、物体的安全距离等设置符合规定，那么距离的一定缩短不会导致放电，但是实际中往往出现跨越物体距离或者交叉跨越线路距离不符合标准的情况，为此放电现象时有发生。

1.5环境因素导致的异常跳闸

强对流天气以及雷电作为较为恶劣的自然灾害，当发生雷电恶劣天气时会出现直接雷电过压或者感应雷电过压，这样的雷电感应过电压对于35kV以下的输电线危害尤为严重。强对流天气主要指变化快、时间短的剧烈天气，例如暴雨、暴风等。这种天气下的输电线会在档距间发生剧烈的摇摆，从而容易诱发相间短路；同时强风可能将线路旁的树木等较高物体吹向配电线路，从而造成相间短路。同时也可能是一些具有良好导电性能的物体被风卷起而搭接在线路上，致使相问短路而异常跳闸。

此外线路本体存在的故障，例如配电设备不满足技术要求、线路架设不达标、低值绝缘子较多、外力破坏以及弧垂过大等因素也可能导致异常跳闸。

2.合闸冲击电流分析

合闸送电导致的跳闸的原因是线路中存在合闸冲击电流，这种冲击电流不仅幅值较大并且还可以持续一定时间，最终致使跳闸现象出现。合闸冲击电流的产生与配电变压器以及线路无功补偿装置有密切关系，有时为了避免合闸冲击电流采用分段送电，这样可以有效地减小冲击电流。

2.1因配电变压器引发的跳闸

在交流电路中由于磁通较之电压要滞后90°相位角，如果在合闸的瞬间电压正巧处于最大值，那么此时的磁通恰好为零，这种情况就不会导致合闸冲击电流；但是如果合闸瞬间的电压为零，那么此时铁芯中的磁通就为最大值。但是合闸之前铁芯的磁通为零，瞬间不能变化到最大，从而导致一个非周期分量磁通的产生。为此总磁通可以看做是两个磁通的合成，从而使得冲击电流最大。

2.2无功补偿装置导致的跳闸

在实际使用中存在很多需要消耗大量无功功率的设备，为此为了保证供电电路的质量，在电网中会增加一定的无功补偿装置。这些无功补偿装置相当于并联了电容器，而电容器在通电的瞬间会出现极大地冲击电流，为此会导致合闸瞬间的异常跳闸。

3.异常跳闸的防治措施

（1）为了有效地避免雷击跳闸可以适当的减小低杆的接地电阻，从而提升线路对雷电的抵抗能力，避免跳闸现象的发生。

（2）减小合闸冲击电流。为了在电路合闸时不引发合闸冲击电流，可以考虑在设置了保护延时的线路中延长保护延时，从而躲开产生的电流冲击；如果不能避免产生的电流冲击可以提高电流动作值，从而有效地减少不必要的跳闸。

（3）其它措施。这些措施主要是指在线路的日常维护中进行实施，例如加强线路的巡视，并及时对发现的不合格绝缘子进行更换。同时还要强化对线路附近数目的修剪等细节工作，从而充分的保证线路的供电安全，降低异常跳闸几率。

4.结束语

综上所述，导致配电线路异常跳闸的原因很多，主要分为自然原因、电流冲击以及本体故障三类。为了有效地降低线路跳闸需要制定应对恶劣天气的对策，改变线路的供电方式、及时清理线路走廊内的树木影响、强化检修维护与电力设施保护、降低外部故障的影响。此外还可以通过及时调整负荷管理、做好运行方式编制等措施降低配电线路的异常跳闸率。实践表明，通过强化管理以及与气象部门的合作可以有效提升电网的整体运行水平。

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收稿日期：2013-4-15

作者简介：任小虎（1975-），男，大专，电气工程及其自动化工程师，毕业于陕西工学院，配电线路，机电一体化专业。