0引言
近年来，平朔矿区在雨季矿区变电站及输电线路发生多次跳闸停电事故，不同程度影响到矿坑的正常生产，造成了较大的经济损失。为此中心相关人员通过对实际中所涉及供电设备的故障消缺处理总结，同时结合矿区变电站及输电线路各路保护装置动作的数据分析，对平朔矿区高压供电系统跳闸原因进行了分析，并提出了相应的应对措施，同时针对供电系统提出了相应的优化建议。以便今后更好的保障矿区供电系统的可靠性，提升供电系统管理水平。
1高压供电系统跳闸原因分析
为有效解决平朔矿区高压供电系统跳闸事故，保证矿井安全生产，对平朔矿区高压供电系统以往跳闸事故进行分析统计，得到跳闸原因主要有下述两方面。
第一，矿区输电线路因负荷侧故障以及瞬时过电流故障导致跳闸次数占比81%。该类故障的处理措施为：在通过现场巡查、切除故障负荷点后恢复送电。跳闸原因分析如下：变电站出线侧末端下级供电线路故障导致的越级跳闸以及暴雨、大风极端天气产生的瞬时故障。
第二，矿区变电站高压开关柜绝缘设备故障及户外箱式变电站高压电缆头故障导致跳闸占比共计19%。该类故障的处理措施为：在通过切换系统运行方式、现场应急处理设备设施后恢复送电。跳闸原因分析如下：为变电站高压开关柜母线套管、支柱绝缘子、电流互感器等绝缘设备老化、受潮导致放电击穿故障以及户外高压电缆头长期运行绝缘下降击穿故障。
2矿区高压供电跳闸问题的应对措施
为减少平朔矿区高压供电系统跳闸事故，提出了相应的应对措施。
2.1对变电站出线柜保护装置保护整定时偏重于灵敏性和速断性问题的应对
由于变电站作为矿区供电中枢，为最大程度确保变电站内供电设备安全，避免出线系统性大面积停电事故，故站内出线柜保护装置的保护整定时偏重于灵敏性、速断性，目的是缩小停电范围和保护站内其他设备，所以容易因下级频繁故障和线路瞬时故障致使变电站出线柜跳闸。
应对措施：第一，针对变电站现有保护定值整定过于偏重灵敏性，忽略了选择性，导致下级故障频繁越级跳闸到35kV线路。近期已对35kV线路速断保护定值进行了调整，尽可能准确切除故障，缩小停电范围；同时井下供电变电站10kV系统投入及改造备自投，增强了井下供电可靠性。第二，针对矿区部分35kV架空线路受天气影响发生瞬时跳闸故障，因此对部分架空线投入了重合闸，保证了架空线路供电的连续性。同时，为了降低线路遭受雷击后对系统的冲击与破坏，中心在雷暴天气时将重点关注开关柜与线路的过电压保护器与避雷器的工作状态，对容易受雷击的线路与变电站加强避雷器接地电阻测试频次和补齐避雷装置，尽可能的减少因雷击导致设备损害和线路的停电次数。
2.2高压电缆头击穿故障的应对措施
为了减少高压电缆头击穿故障，中心加大力度对高压电缆头进行巡视工作，并定期对其进行绝缘电阻测试，对可能存在缺陷的电缆申请耐压试验，降低电缆故障率。同时在后期选用电缆头制作附件产品时，将提高技术标准要求，采购国内及国外质量可靠的优质产品；提高员工在电缆头制作工艺上的要求。
2.3针对设备老化及受潮导致的绝缘击穿故障跳闸的应对措施
针对变电站开关柜35kV套管、支柱绝缘子、套管式电流互感器、隔离开关等因设备老化、受潮导致的绝缘击穿故障跳闸，提出了如下的应对措施。
（1）供电部后期将逐步根据设备老化状态更换站内部分套管、支柱绝缘子、套管式电流互感器、隔离开关等配件。
（2）针对35kV柜体普遍受潮现象，将对变电站开关柜安装加热除湿装置，同时对配电室进行除湿改造，包括配电室内配置除湿机或暖风机，电缆沟进出口的防水密封等，尽可能的改善设备的运行环境。
（3）变电站每年除常规的周期性预防性试验外，增加变电站母线耐压试验项目。
3矿区解决高压供电跳闸问题的进一步优化建议
为进一步解决平朔矿区高压供电系统跳闸事故，提出如下的优化建议。
3.1采场端邦两侧架设时全部采用不同塔双回路架设方式
目前，平朔矿区露天煤矿开采方式基本上采用推进回填方式开采。矿区设 110/35的中心变电所，采场供电电源采用放射式的35kV架空线路，线路下T接多台移动 35/6.3kV变电站，6.3kV配出向采掘场内各台阶用电设备供电。配电线路由分线联络开关柜、快速连接耦合器、电缆线路组成，各移动变电站均分布在采场端邦两侧。
因此建议线路在采场端邦两侧架设时全部采用不同塔双回路架设方式，同时线路下T接的移动式变电站设备选用高压侧双进线柜式移动变电站。此方案优点是可以保证一回线路出现故障，移动变电站可快速切换至另一回路，平时运行状态下T接的多台移动式变电站可根据负荷平比原则，分别取自不同回路，提高了供电可靠性；缺点是线路架设成本高、路径走廊空间要求多、增加移变设备成本支出。
3.2可研究配电网架空线路故障报警与定位系统及创新巡线方式
由于平朔矿区配电网结构及架设路径复杂，当配电线路发生短路或接地故障后，严重影响供电可靠性和煤矿生产任务要求，因此抢修人员需快速查找到故障源并消除故障。目前在配电线路发生故障后，首先是通过沿线巡线找寻故障点，消除故障后恢复送电，这种方式遇到线路较长、巡线道路复杂等情况时费时费力，有时不能快速的找到故障点。
针对上述情况提出如下优化建议：（1）可以研究配电网架空线路故障报警与定位系统，通过在线路上悬挂智能数据检测终端构成分布式监测系统，利用数据采集器，自动将该段线路故障信息上报，再经过后台系统大数据分析后，给现场运行维护人员推送故障定位信息，提高故障发现效率和抢修速度，缩短停电时间。从而解决巡线人员可以依靠故障定位系统快速发现架空线路故障源，提高故障抢修效率，保障电力安全输送。（2）创新巡线方式，遇到巡线道路不通，人员及车辆难以到达的线路段，巡线工作费时费力的情况，可以通过操作小型无人机，结合无人机上的高清摄像头传回实时画面至巡线人员，快速完成日常巡线或故障点判断工作。
3.3选煤厂35kV开关站改造为双电源供电
平朔矿区木瓜界选煤厂35kV开关站目前为单电源运行，主要给木瓜界选煤厂提供电源，建议后期将木瓜界选煤厂35kV开关站改造为双电源供电。
3.4提高矿区高压供电系统工作人员的技术培训和工资待遇
随着平朔矿区的不断开采，中心高压供电业务也在不断的延伸扩大，但高压供电系统一直存在运维及技术人员的流失和储备问题，外线检修人员配置严重不足，技能人员逐步断层的诸多问题。鉴于以上实际情况，建议增加高压技能人员培养及培训支持力度，适当增加高压电力高危作业岗位员工的工资待遇。
4总结
对平朔矿区高压供电系统跳闸停电事故的原因进行了分析，对应对措施进行了讨论，针对性提出了进一步解决高压供电跳闸问题的优化建议。期望能保障平朔矿区高压供电系统的安全性和稳定性，为煤矿高产高效安全生产奠定基础。
参考文献
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[4]尹向磊.浅析矿区高压供电线路的防雷技术[J].科技风,2012(02):161.
作者简介：赵志伟（1986—）男，山西省朔州市人，工程师 ，大学本科，双学位，2010年毕业于沈阳建筑大学电气工程及其自动化专业，现任中煤平朔集团有限公司动力中心供电部副主管。
