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摘要：近年来，由于国家对风力发电项目的鼓励和支持，子因此云南的风力发电项目蓬勃发展。云南地处云贵高原，风电項目绝大部分都处于山脊地带，海拔高，沟壑纵横交错，因而集电线路不能大量使用地埋电缆，大部分的风电场集电线路都以架空线路为主。架设在崇山峻岭中的集电线路，不但施工成本高，而且运行过程中故障较多，经常出现跳闸事故，给电场的经济效益带来很大损失。
关键词：山地风电；集电线路；跳闸；分析；防范
引言
风电场的风电机组台数多，占地面积大，范围广，战线长，一个风场首批投产机组与全部投产的时间跨度大，这是风电场的主要特征。风电场集电线路在建设期间和全部建成投产后的两个阶段，都会因为各种各样的原因，导致集电线路发生跳闸事故。集电线路频繁发生的跳闸事故，对风电场的安全稳定运行造成了很大的威胁，直接影响风电场的经济效益，因而有必要对引发跳闸的原因进行认真的分析和采取相应的防范措施。
一、建设期间风电场35kV集电线路跳闸的主要原因分析
边投产、边施工，是风电场的一大特点。由于风电场的建设范围广，尤其是装机容量大的风电场，几十平方公里的施工范围，几百个作业点、作业面，工程机械、吊装设备、运输车辆同时作业；集电线路施工、风机安装、风机、塔筒等大件运输工作交差进行；带电线路与运输道路互相交差；大件运输单位的驾驶员频繁更换；施工、作业队伍众多；施工作业人员安全意识、技术素质参差不齐等。由于上述原因，致使风电场在边投产、边施工的这一阶段管理难度增大，安全风险倍增。因此，这一期间引起集电线路跳闸的主要原因，一是施工机械误碰箱变、杆塔导致单相接地或相间短路跳闸。二是塔筒、叶片运输过程中，从带电的集电线路下穿过时，没有控制好高度至使安全距离不够而导致跳闸。三是施工机械操作人员对安全距离、作为范围情况不清楚，导致施工机械碰触架空集电线，挖到地埋电缆导致短路跳闸。四是带电部分与不带电部分交差作业时，作业人员违反安全规程开展违章作业导致跳闸。
二、投产运行后的集电线路跳闸的主要原因分析
（一）施工余留缺陷导致的跳闸事故
现阶段风电建设的发展速度很快，施工单位对工程项目的分包、转包又无法杜绝，施工单位的业务技能参差不齐，导致集电线路的施工工艺、施工质量达不到要求，从而发生跳闸事故。主要表现在以下几个方面：
1.金具、材料使用不当造成故障跳闸。一是有的设计单位在选材时，没有针对风电场所在地的环境特点选择适合的材料。二是集电线路都是在户外，按规范必须使用热渡锌或不锈钢螺栓，但施工单位往往用普通螺栓代替防锈螺栓，螺栓生锈后紧固力减退而发热熔断，造成短路跳闸事故。三是35kV电缆头的材料质量不过关导致击穿事故的发生。
2.施工工艺不规范造成断线跳闸。其主要有：一是导线与金具绑扎时，不按要求缠绕铝包带，大风力的作用下，导线与金具因摆动摩擦，金属疲劳后折断导致短路跳闸。二是导线与金具用螺栓压接处，施工时紧固力不够，因接触不良导致发热溶断，造成短路跳闸。三是耐张杆塔的引流线设计或施工长度过长，因风摆造成电气距离不够接地跳闸。
3.施工单位在施工过程中，没有严格按设计要求对弧垂进行校核，风电场集电线路的运行环境又很恶劣，如果弧垂过大，风力的作用下会造成相间短路跳闸事故。
4.35kV地埋线缆标识桩埋设不规范、不到位，电缆容易被外力损坏。
（二）自然灾害造成的35kV集电线路跳闸事故
风电场35kV集电线路投运后，自然灾害导致的跳闸事故，也是时有发生，主要有以下几个方面：
1.超过设计标准的覆冰，会使导线或杆塔超过承受极限而发生倒杆断线，导致短路跳闸。
2.极端天气情况出现的洪水、山体滑坡，也会造成集电线路倒杆断线而出现短路跳闸。
3.雷击导致的跳闸。山地风电项目的场址，基本都在海拔较高的山脊地带，这样的区域是雷电多发地带，因此，集电线路被雷电击中的几率较高，雷击跳闸是输电线路最易发生的自然灾害之一。
4. 大风天气容易造成树干、树茎折断或刮起杂物，横搭在导线间造成导线相间短路。
5.鸟害也是输电线路经常发生的自然灾害事件。由于鸟类搭窝栖息，叼到的铁丝等金属物搭在两相线路之间，也可能引起短路跳闸。鸟粪落在绝缘子上，会造成单相接地跳闸事故。
（三）管理原因造成集电线路跳闸事故
由于管理不到位，运维人员对集电线路维护、检查不及时、不到位也是造成集电线路跳闸的主要原因。主要表现在以下几个方面：
1. 外力破坏：集电线路受外力破坏易造成倒杆断线恶性事故，严重威胁电场安全运行。车辆撞杆、工程机械碰断导线、超高运输车辆挂断导线等，是集电线路遭到外力破坏的常见方式。
2.线路巡查不到位、不认真、不正确等方面的原因使故障扩大引起线路跳闸。
3.对集电线路的管理不重视，没有配置线路管理相关专业的人员。
三、风电场35kV集电线路跳闸的防范措施
（一）施工期间防止集电线路跳闸事故发生的措施
1.防大件运输车辆误碰跳闸。大件运输车辆需要从带电的集电线路下方经过时，一是要在显著位置设置安全警示标志进行提醒，提示清楚物体与35kV带电设备的安全距离是1m。二是要将地面至导线之间的距离也标示清楚，让驾驶员合理控制物品高度。三是在安全警示标志附近设置减速带，可以让驾驶员看清楚提示内容的同时，降低行驶速度或停车处理。
2.防止施工机械误伤35kV电缆、撞击杆塔等事件。一是要严格按《电力安全工作规程》要求，办理工作票。二是在开工前工作负责人一定要对施工人员进行全面的安全技术交底。三是电缆埋设完成的同时，就要将电缆走向标识桩安装到位，让作业人员清晰的了解电缆所在位置。
（二）投产运行后防止集电线路跳闸事故发生的措施
1.严防施工缺陷带到生产运行。一是在集电线路建设过程中，要强化过程管理，严把质量关。二是投入运行后，工程移交生产前，要进行再次验收，通过层层把关，将缺陷处理在施工阶段。
2.防止风电场集电线路自然灾害导致跳闸事故发生的措施。一是对塔基周围山体可能发生滑坡、泥石流的杆塔要记录在案，发生暴雨、大雨及长时间连续降雨的情况下，要对杆塔进行检查，如发现可能发生跳闸风险的缺陷，要停电进行处理。二是集电线路的导线上出现超过设计范围的覆冰时，要停电进行除冰处理。三是按规程及设计要求对接地电阻进行检测，不合格的要进行处理，防止雷击跳闸。
3.防止外力破坏。一是要对有可能被交通工具碰撞的杆塔，要做好安全提示、警示。二要对被交通工具碰撞可能大的杆塔，采取设置防撞墙、防撞墩等措施进行保护。三导线在公路上方的集电线路，要做好安全警示、提示，防止超高车辆超过安全距离造成跳闸。
4.重视输电线路的运维管理，加强输电线路运维人才的培养。一是要从思想上对风电场线路运维工作的重视。风机、箱变故障，只是单独性的故障，其它机组可以正常发电。如果集电或送出线路故障，将会使全场或多数机组造成无法送电的局面。风电场的效益要得到最大限度的发挥，在抛开供求关系影响的情况下，集电和送出线路的安全稳定运行起到至关重要的作用。
结束语
风电场的集电线路运行情况的好坏，对电场的经济效益的发挥起着重要的作用，只有从设计、施工、运行等各环节都严格按照规程规范的要求执行，才能使电场安全、稳定运行，电场的效益也才会得到充分的发挥。
参考文献：
[1]电力系统继电保护 郭光荣 高等教育出版社
[2]电力系统分析李梅兰、卢文鹏中国电力出版社
[3]电力系统中性点接地方式及运行分析 平绍勋、周玉芳中国电力出版社
[4]南方电网风电场接入电网技术规定
作者简介：
沈建华（1972），男，技师，云南中云电新能源有限责任公司，主要是从事风电、光伏电场站的安全生产管理工作，2278265698@qq.com，.
关键词：山地风电；集电线路；跳闸；分析；防范
引言
风电场的风电机组台数多，占地面积大，范围广，战线长，一个风场首批投产机组与全部投产的时间跨度大，这是风电场的主要特征。风电场集电线路在建设期间和全部建成投产后的两个阶段，都会因为各种各样的原因，导致集电线路发生跳闸事故。集电线路频繁发生的跳闸事故，对风电场的安全稳定运行造成了很大的威胁，直接影响风电场的经济效益，因而有必要对引发跳闸的原因进行认真的分析和采取相应的防范措施。
一、建设期间风电场35kV集电线路跳闸的主要原因分析
边投产、边施工，是风电场的一大特点。由于风电场的建设范围广，尤其是装机容量大的风电场，几十平方公里的施工范围，几百个作业点、作业面，工程机械、吊装设备、运输车辆同时作业；集电线路施工、风机安装、风机、塔筒等大件运输工作交差进行；带电线路与运输道路互相交差；大件运输单位的驾驶员频繁更换；施工、作业队伍众多；施工作业人员安全意识、技术素质参差不齐等。由于上述原因，致使风电场在边投产、边施工的这一阶段管理难度增大，安全风险倍增。因此，这一期间引起集电线路跳闸的主要原因，一是施工机械误碰箱变、杆塔导致单相接地或相间短路跳闸。二是塔筒、叶片运输过程中，从带电的集电线路下穿过时，没有控制好高度至使安全距离不够而导致跳闸。三是施工机械操作人员对安全距离、作为范围情况不清楚，导致施工机械碰触架空集电线，挖到地埋电缆导致短路跳闸。四是带电部分与不带电部分交差作业时，作业人员违反安全规程开展违章作业导致跳闸。
二、投产运行后的集电线路跳闸的主要原因分析
（一）施工余留缺陷导致的跳闸事故
现阶段风电建设的发展速度很快，施工单位对工程项目的分包、转包又无法杜绝，施工单位的业务技能参差不齐，导致集电线路的施工工艺、施工质量达不到要求，从而发生跳闸事故。主要表现在以下几个方面：
1.金具、材料使用不当造成故障跳闸。一是有的设计单位在选材时，没有针对风电场所在地的环境特点选择适合的材料。二是集电线路都是在户外，按规范必须使用热渡锌或不锈钢螺栓，但施工单位往往用普通螺栓代替防锈螺栓，螺栓生锈后紧固力减退而发热熔断，造成短路跳闸事故。三是35kV电缆头的材料质量不过关导致击穿事故的发生。
2.施工工艺不规范造成断线跳闸。其主要有：一是导线与金具绑扎时，不按要求缠绕铝包带，大风力的作用下，导线与金具因摆动摩擦，金属疲劳后折断导致短路跳闸。二是导线与金具用螺栓压接处，施工时紧固力不够，因接触不良导致发热溶断，造成短路跳闸。三是耐张杆塔的引流线设计或施工长度过长，因风摆造成电气距离不够接地跳闸。
3.施工单位在施工过程中，没有严格按设计要求对弧垂进行校核，风电场集电线路的运行环境又很恶劣，如果弧垂过大，风力的作用下会造成相间短路跳闸事故。
4.35kV地埋线缆标识桩埋设不规范、不到位，电缆容易被外力损坏。
（二）自然灾害造成的35kV集电线路跳闸事故
风电场35kV集电线路投运后，自然灾害导致的跳闸事故，也是时有发生，主要有以下几个方面：
1.超过设计标准的覆冰，会使导线或杆塔超过承受极限而发生倒杆断线，导致短路跳闸。
2.极端天气情况出现的洪水、山体滑坡，也会造成集电线路倒杆断线而出现短路跳闸。
3.雷击导致的跳闸。山地风电项目的场址，基本都在海拔较高的山脊地带，这样的区域是雷电多发地带，因此，集电线路被雷电击中的几率较高，雷击跳闸是输电线路最易发生的自然灾害之一。
4. 大风天气容易造成树干、树茎折断或刮起杂物，横搭在导线间造成导线相间短路。
5.鸟害也是输电线路经常发生的自然灾害事件。由于鸟类搭窝栖息，叼到的铁丝等金属物搭在两相线路之间，也可能引起短路跳闸。鸟粪落在绝缘子上，会造成单相接地跳闸事故。
（三）管理原因造成集电线路跳闸事故
由于管理不到位，运维人员对集电线路维护、检查不及时、不到位也是造成集电线路跳闸的主要原因。主要表现在以下几个方面：
1. 外力破坏：集电线路受外力破坏易造成倒杆断线恶性事故，严重威胁电场安全运行。车辆撞杆、工程机械碰断导线、超高运输车辆挂断导线等，是集电线路遭到外力破坏的常见方式。
2.线路巡查不到位、不认真、不正确等方面的原因使故障扩大引起线路跳闸。
3.对集电线路的管理不重视，没有配置线路管理相关专业的人员。
三、风电场35kV集电线路跳闸的防范措施
（一）施工期间防止集电线路跳闸事故发生的措施
1.防大件运输车辆误碰跳闸。大件运输车辆需要从带电的集电线路下方经过时，一是要在显著位置设置安全警示标志进行提醒，提示清楚物体与35kV带电设备的安全距离是1m。二是要将地面至导线之间的距离也标示清楚，让驾驶员合理控制物品高度。三是在安全警示标志附近设置减速带，可以让驾驶员看清楚提示内容的同时，降低行驶速度或停车处理。
2.防止施工机械误伤35kV电缆、撞击杆塔等事件。一是要严格按《电力安全工作规程》要求，办理工作票。二是在开工前工作负责人一定要对施工人员进行全面的安全技术交底。三是电缆埋设完成的同时，就要将电缆走向标识桩安装到位，让作业人员清晰的了解电缆所在位置。
（二）投产运行后防止集电线路跳闸事故发生的措施
1.严防施工缺陷带到生产运行。一是在集电线路建设过程中，要强化过程管理，严把质量关。二是投入运行后，工程移交生产前，要进行再次验收，通过层层把关，将缺陷处理在施工阶段。
2.防止风电场集电线路自然灾害导致跳闸事故发生的措施。一是对塔基周围山体可能发生滑坡、泥石流的杆塔要记录在案，发生暴雨、大雨及长时间连续降雨的情况下，要对杆塔进行检查，如发现可能发生跳闸风险的缺陷，要停电进行处理。二是集电线路的导线上出现超过设计范围的覆冰时，要停电进行除冰处理。三是按规程及设计要求对接地电阻进行检测，不合格的要进行处理，防止雷击跳闸。
3.防止外力破坏。一是要对有可能被交通工具碰撞的杆塔，要做好安全提示、警示。二要对被交通工具碰撞可能大的杆塔，采取设置防撞墙、防撞墩等措施进行保护。三导线在公路上方的集电线路，要做好安全警示、提示，防止超高车辆超过安全距离造成跳闸。
4.重视输电线路的运维管理，加强输电线路运维人才的培养。一是要从思想上对风电场线路运维工作的重视。风机、箱变故障，只是单独性的故障，其它机组可以正常发电。如果集电或送出线路故障，将会使全场或多数机组造成无法送电的局面。风电场的效益要得到最大限度的发挥，在抛开供求关系影响的情况下，集电和送出线路的安全稳定运行起到至关重要的作用。
结束语
风电场的集电线路运行情况的好坏，对电场的经济效益的发挥起着重要的作用，只有从设计、施工、运行等各环节都严格按照规程规范的要求执行，才能使电场安全、稳定运行，电场的效益也才会得到充分的发挥。
参考文献：
[1]电力系统继电保护 郭光荣 高等教育出版社
[2]电力系统分析李梅兰、卢文鹏中国电力出版社
[3]电力系统中性点接地方式及运行分析 平绍勋、周玉芳中国电力出版社
[4]南方电网风电场接入电网技术规定
作者简介：
沈建华（1972），男，技师，云南中云电新能源有限责任公司，主要是从事风电、光伏电场站的安全生产管理工作，2278265698@qq.com，.