輸電線路是電力系統的重要組成部分。輸電線路的工頻參數(簡稱線路參數)包括的項目有線路直流電阻、正序阻抗、零序阻抗等。近年來,同塔雙回輸電線路由于在一個桿塔上架設了兩回線路,大大節約了成本和線路走廊,在輸電線路的架設中得到了廣泛的應用。
對于同塔雙回線路或有兩條線路并列運行,還應測量這兩條線路間的互感阻抗和耦合電容。線路參數關系到運行方式、潮流計算、系統穩定、繼電保護整定、電壓調節等諸多方面,是電力系統安全運行的必備數據之一,線路參數測量也是發現缺陷的一種手段。
某月,某試驗班組按計劃對兩條同桿架設的新線路進行線路參測量。新線路是T接線路,如圖1所示。測試端到配合一端線路長度4.8km,測試端到配合二端線路長度5.0km,導線類型為LGJ-240。測量端為常規室外變電站,兩個配合端都為GIS變電站,配合端一是電纜引出,配合端二是架空線路引出。由于雙回線路均停電,感應電壓小,制定試驗方案為先進行絕緣電阻試驗,再依次進行直流電阻、正序阻抗、零序阻抗、互感阻抗。
圖1 測量線路接線圖
首先進行絕緣電阻測試。對同他雙回帶T接線路進行絕緣電阻測試的方法是,對其中一回線路測試的時候,將該回線路所有接地刀閘都拉開,同時為了安全起見,另一回線路所有接地刀閘均閉合。用此方法對兩會先來測量的結果如表1所示。
表1 絕緣電阻試驗數據
正常情況下,線路的絕緣電阻均應在300 MΩ以上,通過上表數據我們初步判斷為線路存在接地情況。
首先考慮試驗線路是否錯誤,經過試驗人員反復核查,證實所測線路的運行號就是工作任務中的運行號。然后判斷是否是試驗儀器的故障,經檢測也排除了絕緣電阻表存在問題的可能,因此判斷缺陷可能是線路接地。
為了查清線路的接地地點,進行線路直流電阻值測量,試驗數據見表2所示。
表2 直流電阻試驗數據
根據測得直阻數值以及導線的物理參數,算出測量點與接地點距離與該段線路長度基本相同。檢查線路終端附近未發現接地情況,于是考慮是否終端連接位置接地。
經過與線路各端聯絡人員溝通,發現該線路的配合端一是GIS變電站電纜出線,不是戶外敞開式刀閘直接對光鋁導線,看不到如何連接。分析有可能是此處電纜接線反裝錯誤或者運行號標反,所以有必要進行重新測量。
首先測量絕緣電阻,判斷配合端一的兩回線路是否反裝,即運行號標反。
測量一回線路的絕緣電阻的絕緣電阻分三種方案:方案一是把線路一回、二回線路的所有端點的接地刀閘都打開,只留配合端一的電纜端二回接地刀閘接地;方案二是所有接地刀閘均打開;方案三是只有配合端一的二回和配合端二的一回接地刀閘打開,其他的都接地。
對應的測量二回線路的絕緣電阻也分三種方案:方案一是把線路一回、二回線路的所有端點的接地刀閘都打開,只留配合端一的一回接地刀閘接地;方案二所有接地刀閘均打開;方案三是只有配合端一的一回和配合端二的二回接地刀閘打開,其他都接地。得到的試驗數據如表3所示。
表3 絕緣電阻試驗數據
由上表與表1對比可以看出,在配合端一GIS變電站,本屬于二回線路的端點卻和一回線路相連,本屬于一回線路的端點卻和二回相連。和我們預想的一樣, 配合端一的GIS站兩電纜接線出現了反裝錯誤,即兩線路運行號標反。
運行號標反給電網運行帶來重大安全隱患。運行人員按錯誤的運行號進行操作,可能使本應停電的線路實際帶電,造成人身傷亡事故;同時使本應運行的線路而停電,帶來經濟損失和負面輿論影響。
在線路參數測量中此類缺陷一般較難發現。因為遇見絕緣電阻為零的情況,通常會考慮線路樹障、接地線未拆除等原因,而忽視運行信號錯誤的情況。本文在進行基本的線路核對、試驗儀器檢查之后,通過直流電阻的測量,初步判斷接地點的位置,縮短巡線檢查時間。當接地點不在端點的時候考慮樹障或接地線未拆除的原因,當接地點在端點時考慮接地刀閘接地和運行號標注是否正確。通過不同方案的絕緣電阻測量,可進一步判斷故障情況。
試驗人員通過線路參數測量成功發現并消除了安全隱患,避免了電網發生重大事故。今后為了避免此類缺陷的再次發生,總結起來可采取以下措施進行防范:
首先,線路施工階段,建議加強對輸電線路施工和監理公司的管理。施工方在施工過程對各條線路加強區分,在線路端部做好明顯標示,區分運行號和相別,避免安裝錯誤,這是避免此類缺陷的關鍵;監理公司加強對施工過程的監督,對未做好標示區分的進行警示,避免安全隱患。
其次,基建驗收階段,供電公司嚴格把關,對每個細節認真檢查。對于GIS變電站電纜出線的情況,要求在封裝前進廠驗收,拍照留存資料。
最后,投運前,通過線路參數試驗的手段進行最后把關。逐項進行試驗,這是避免此類缺陷發生的最后的一個環節。
通過這起缺陷的發現,可以看出線路參數測量是電網穩定運行的保障措施之一,任何時候絕不可以忽略任何一項試驗。
本文編自《電氣技術》,論文標題為“一起同塔雙回線路運行號標反缺陷的分析與防范”,作者為曲金秋、范立海 等。