楊生平
(廣州電力建設(shè)有限公司,廣東廣州 511400)
2017年8月15日,佛莞城際軌道項目110 kV及以上輸電線路遷改工程110 kV龍富上線、富上洛線停電施工完成。在送電過程中,發(fā)生110 kV富上洛線保護(hù)動作、開關(guān)跳閘的事件。
因佛莞城際軌道項目的實(shí)施,需對110 kV富上洛線44#—49#塔(同塔架設(shè)110 kV龍富上線107#—112#塔)段線路進(jìn)行遷改,工程分兩部分進(jìn)行。
(1)臨時線路。新建A4—A8塔并接通110 kV龍富上線,采用臨時線路供電。
(2)永久線路。組立A1—A3塔共3基鐵塔,110 kV龍富上線、富上洛線同停,將臨時線行供電轉(zhuǎn)接至永久線行。
8月15日下午,本次停電施工作業(yè)全部完成。驗收完畢后,塔上人員撤離,確認(rèn)所有工作接地線均已拆除并拍照留底。
13:59,結(jié)束工作票。
14:56,中調(diào)推送信息110 kV富上洛線保護(hù)動作,富山站側(cè)開關(guān)跳閘,重合閘未投。C相故障,測距距離富山站10 km。
15:00,相關(guān)各單位協(xié)同展開現(xiàn)場巡查。根據(jù)測距情況,判斷故障點(diǎn)位于110 kV富上洛線43#—46#段,正好位于佛莞城際遷改項目遷改段?,F(xiàn)場施工人員立即對110 kV富上洛線43#—49#段線路展開巡查。經(jīng)查實(shí),改造段確認(rèn)全線接地線已拆除,塔上無遺留物品,線路無飄掛物。經(jīng)詢問,現(xiàn)場施工人員反映在110 kV富上洛線44#塔小號側(cè)線路當(dāng)時聽到有放電聲音。用全站儀、測距儀測量,發(fā)現(xiàn)110 kV富上洛線44#塔小號側(cè)禮村站—鐘村站12芯OPGW光纜(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire,也稱光纖復(fù)合架空地線)與110 kV富上洛線44#塔小號側(cè)C相(上相)導(dǎo)線在交叉跨越點(diǎn)位置的垂直距離約35 cm。初步判斷為引起線路跳閘的故障點(diǎn)。
17:00,經(jīng)作業(yè)班組辦理第二種工作票。登塔查看,發(fā)現(xiàn)該處確有放電痕跡(圖1、圖2),且該OPGW光纜距110 kV富上洛線44#塔C相距離過近,確定該點(diǎn)即為故障點(diǎn)。
17:40,經(jīng)報調(diào)度后開展搶修工作,將該OPGW光纜掛點(diǎn)由塔頂橫擔(dān)與塔身交接處移至橫擔(dān)外側(cè)掛點(diǎn),并收緊進(jìn)構(gòu)架段。經(jīng)測量,改動后該OPGW光纜距110 kV富上洛線44#塔C相距離約1.2 m,符合運(yùn)行要求。
本次施工僅涉及110 kV富上洛線44#塔大號側(cè)導(dǎo)地線改動,并未改移小號側(cè)導(dǎo)地線,經(jīng)現(xiàn)場詢問施工人員并上塔取證,確認(rèn)OPGW光纜錨固點(diǎn)無改動、移動痕跡,并非施工質(zhì)量問題(圖 3)。
圖1 放電點(diǎn)位置關(guān)系
圖2 放電點(diǎn)導(dǎo)地線平面布置示意
圖3 光纜的掛點(diǎn)和預(yù)絞絲現(xiàn)狀
110 kV富上洛線44圖塔小號側(cè)43#—44#原為鋼管桿,檔距134 m,設(shè)計安全系數(shù)為8;大號側(cè)44#—48#段為直立式鐵塔連續(xù)檔,耐張段長度為1358 m,設(shè)計安全系數(shù)為2.5。改造后44#—45#之間新立A3耐張塔,44#—A3檔為孤立檔,檔距102 m,而小號側(cè)不變。改造前后44#塔小號側(cè)受力不變,大號側(cè)由于新增孤立檔,需放松導(dǎo)地線,受力變小,最終44#塔將向小號側(cè)偏斜。44#—構(gòu)架段OPGW光纜也為孤立檔,當(dāng)桿塔向該側(cè)偏斜將增大該檔弧垂,最終導(dǎo)致對下方導(dǎo)線距離只有0.35 m,不滿足運(yùn)行條件,當(dāng)線路送電時擊穿跳閘。
新建A3塔至44#塔為孤立檔,改變了原富上洛線44#的使用條件(表1)。
表1 110 kV富上洛44#塔遷改前后使用條件對比表(型號:JGU3—21 m)
110 kV富上洛線44#塔的使用條件發(fā)生變化導(dǎo)致鐵塔的偏移情況發(fā)生變化。原狀鐵塔的偏移量按驗收要求的最大值塔全高的7‰計算,即為224 mm。工程實(shí)施后,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測,現(xiàn)狀的偏移為100 mm。
由于“祈福—鐘村”和“禮村—鐘村”的光纖線路均通過110 kV富上洛線44#塔(龍富上線107#塔)接入鐘村變電站(圖2),其中“禮村—鐘村”O(jiān)PGW光纜在進(jìn)站段與110 kV富上洛線的上導(dǎo)線出現(xiàn)交叉跨越情況,鐵塔偏移的變化導(dǎo)致“禮村—鐘村”O(jiān)PGW光纜掛點(diǎn)位置發(fā)生空間偏移?!岸Y村—鐘村”O(jiān)PGW光纜該段跨越點(diǎn)處弧垂增加1.3 m,110 kV富上洛線43#—44#段跨越點(diǎn)處導(dǎo)線弧垂增加0.2 m,以致該 OPGW光纜對110 kV富上洛線上導(dǎo)線的最小距離小于0.7 m(實(shí)測為0.35 m),不滿足操作過電壓工況對地距離,導(dǎo)致合閘時出現(xiàn)放電跳閘現(xiàn)象。
為了防止類似輸電線路局部遷改后送電故障問題的發(fā)生,從設(shè)計、施工和驗收等各方面,應(yīng)該做好以下防范措施。
(1)工程設(shè)計前期必須經(jīng)現(xiàn)場全面勘查,全面了解線路導(dǎo)地線的走向,評估遷改前后桿塔受力變化的問題,關(guān)注到該遷改段前后及外側(cè)附近的線路運(yùn)行狀態(tài),保證設(shè)計無缺陷,施工完畢桿塔的偏斜符合要求,保持附近的OPGW光纜等線路對導(dǎo)線安全距離符合要求。
(2)工程項目審圖要全面、專業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)。項目可研、施工圖審查階段各參與方要做好可能存在的鐵塔受力變化、帶電安全距離等問題的排查工作,在工程前期即提出相應(yīng)的處理措施。
(3)施工單位要做到精益化管理,提高施工人員的責(zé)任心和專業(yè)技術(shù)水平。施工時充分考慮因施工原因引起桿塔受力發(fā)生變化的情形,施工班組完成導(dǎo)線架設(shè)工作后,對桿塔傾斜及導(dǎo)地線弧垂數(shù)據(jù)必須進(jìn)行復(fù)測,在施工過程中發(fā)現(xiàn)桿塔傾斜和OPGW光纜對導(dǎo)線安全距離不足等問題,應(yīng)及時報告處理。
(4)積累好項目管理經(jīng)驗。項目管理人員不可僅僅關(guān)注在施工區(qū)域內(nèi),還要全面和系統(tǒng)地評估整條線路的安全性,不能主觀地認(rèn)為本項目施工不涉及到的部分,不會影響到輸電線路整體的施工質(zhì)量和安全問題。
(5)把好驗收關(guān),對整條線路進(jìn)行全面、系統(tǒng)的驗收。不能因項目施工涉及面廣、停電時間較為緊張、驗收任務(wù)繁重,驗收人員只將主要精力關(guān)注在施工范圍內(nèi),還要適當(dāng)擴(kuò)大范圍驗收,關(guān)注到施工范圍兩側(cè)外端可能出現(xiàn)問題的地方,如容易出現(xiàn)故障的交叉跨越點(diǎn)、容易發(fā)生樹障、飄掛物的位置。
對110 kV架空輸電線路進(jìn)行局部遷改之后,遷改區(qū)域外線路桿塔的受力狀況與遷改之前比較可能發(fā)生變化,導(dǎo)致線路安全距離不夠。因此,必須從設(shè)計到施工全方位系統(tǒng)思考,做好整條線路的受力分析與帶電安全距離的評估工作,從而確保整條輸電線路的送電運(yùn)行安全。
[1]Q/CSG 510001—2015電力安全工作規(guī)程[S].北京:中國電力出版社,2015.
[2]GB 50545—2010 110 kV~750 kV架空輸電線路設(shè)計規(guī)程[S].北京:中國電力出版社,2014.
[3]GB 50233—2005 110 kV~500 kV架空送電線路施工及驗收規(guī)程[S].北京:中國計劃出版社,2005.