任小丹
国网陕西省电力公司商洛供电公司，陕西 商洛 726000
摘要：商洛地区的 330KV柞张线、咸张线π入新建的商州330KV变电站时，线路的换位和相序出现了较多问题，对工程带电投运和后期运行都造成了影响，形成了安全隐患。本文对事件的过程和产生原因进行了详细描述，提出了应对措施，对类似工程建设有较强的借鉴意义。
关键词：线路；相序；换位
线路换位的作用是为了减小电力系统正常运行时电流和电压的不对称，并限制送电线路对通信线路的影响。目前考虑导线换位问题着重是为了限制电力系统中的不对称电流和不对称电压，因为不换位线路的每相阻抗和导纳是不相等的，这引起负序和零序电流。过大的负序电流将会引起系统内电机的过热，而零序电流超过一定数值时，在中性点不接地系统中，有可能引起灵敏度较高的接地继电器的误动作。设计规程（DL/T5092-1999）规定：“在中性点直接接地的电力网中，长度超过100km的线路均应换位。换位循环长度不宜大于200km。如一个变电所某级电压的每回出线虽小于100km，但其总长度超过200km，可采用变换各回线路的相序排列或换位，以平衡不对称电流。中性点非直接接地的电力网，为降低中性点长期运行中的电位，可用换位或变换线路相序排列的方法来平衡不对称电容电流”。
一、商洛第三电源线路工程、商州330KV输变电工程概况
商洛第三电源渭南丰塬-张村330KV线路工程，线路起于丰塬330KV变电站，途经拟建330KV商州变（远期π接进商州变），终止于张村变，线路全长108.338公里，其中330KV丰塬变-拟建商州变198#，长92.903公里，采用双回路架设；330KV商州变198#-张村变长15.435公里，采用单回架设，简称丰张双回线路工程。线路途经陕西省渭南市华县、商洛市洛南县、商州区。2012年11月设计，2015年1月投产，投产后丰塬变改称为咸林变，丰塬变至张村变线路称为咸张线。
商州330KV输变电工程，是商洛市建设的第四座330KV变电站，可以增加商洛电网电源点，优化商洛电网结构，包括商州330KV变电站工程，330KV输电线路工程、光纤通信工程等。线路工程：将330KV柞张线、330KV咸张（丰张）线分别在商州330KV变电站附近开断，双π接进拟建的商州330KV变电站，同时将330KV丰（塬）商（州）Ⅱ回（即与咸张线同塔架设的另一回）线路接进商州330KV变电站。调整咸张线运行的三相悬空搭头4处及12#、18#、24#塔导线引流恢复。工程于2006年12月建成投运。
330KV柞张线：线路起于330KV柞水变电站，终止于330KV张村变电站，全长102.378公里，202基铁塔，建成投运于2006年5月。
二、330KV咸张线π入商州变相序出现问题的原因
渭南丰塬-张村330KV线路工程2015年1月建成投运。2016年12月，商州330KV变电站建成。由于330KV丰塬变-拟建商州变附近的198号全部为双回架设，198号-张村变为单回架设，丰张（咸张）线带电后，由于商州变建成期限尚不能确定，198号之前同塔架设的半侧线路可能会长期闲置，为防止线路长期不带电闲置，不利于线路日常管理，会给后期带电投运形成安全隐患，按照原设想，拟将1号至198号共塔架设的两条线路通过六个点搭接，并联运行，但经过计算，发现并联运行对线路运行电压有影响，随即又安排人员将搭接点全部拆除。同时由于咸林变间隔建设的次序问题，左侧间隔（面向商州变）空间位置对应新建的商州变，右侧间隔（面向商州变）空间位置对应张村变，左侧间隔与丰张线一并建成，右侧间隔与商州变同期建成，因此，咸张（丰张）线投运时，用左侧间隔向对应的丰张线（1#-198#双回共塔架设）左侧线路供电至198#，将两条线路搭接，迂回至右侧线路向张村变供电，形成了运行中的咸张Ⅰ线。由于前期两条线路的并联搭接与后期咸张线特殊的运行方式，使线路的相序变换较繁杂，为咸张线π接带电投运留下了隐患。
三、330KV柞鹤线（柞张线）相序档中换位形成原因
330KV柞张线起于330KV柞水变电站，终止于330KV张村变电站，全长102.378公里，220基铁塔，建成于2006年5月。330KV柞张线全线有3基换位塔，分别为37号、135号、188号，经历了3次完整的换相。2016年12月，柞张线π入新建的330KV商州变（鹤城变），开π点为柞张线194号和197号。原柞张线1号至193号和新建的5基（编为柞鹤线194号至198号）铁塔形成柞鹤线，接入商州变（鹤城变）。接入商州变新建的5基铁塔全部为单回路铁塔，柞鹤线终端塔198号为干字型铁塔，导线为三角排列方式。按照常规的设计思路，当相序需要换位时，需采用换位塔，或在导线由垂直排列方式转变为水平排列方式时，实现相序的换位。原柞张线位于张村变外的202号终端塔为垂直排列的双回路直线塔，因此在进线档可以任意的变换相序。但开π后形成的柞鹤线198号终端塔为导线为三角形排列，至构架进线已无法实现换相。因此，设计单位在柞鹤线197号至198号将两边相进行搭接，采用了档中换位。
四、相序档中换位和其它换位方式比较
1、档中换位的优缺点：
以商州变工程为例，柞鹤线197号-198号的档中换位虽然为施工作业提供了一时便例，但存在很明显的缺点：
（1）存在合成绝缘子串脆断重大安全隐患。柞鹤线197号-198号档中A、C相导线，各采用4串合成绝缘子承受着导线张力，受力情况较为复杂，目前无有效监测手段，存在合成绝缘子串脆断风险。近三年来，陕西电网已发生6起330kV线路合成绝缘子脆断掉串、线路被迫停运事故。
（2）存在导线舞动引起相间短路隐患。线路档中临时换相的引流线较大，在大风等极端天气下，会造成引流线鞭击，引起相间短路。且柞鹤线197号-198号紧临商州变，，将造成变压器近区短路，危害较大。
2、使用换位塔或在进出线档实现换位的优缺点：
为输电线路建设通常做法，技术成熟，在运行中未发现明显的缺点。
2020年，330KV柞鹤线前段需要迁改部分线路，经运维单位反复比较，由于柞鹤线柞水变出线塔为双回路直线塔，导线垂直排列，可以实现相序倒换，决定将197号-198号空中换位拆除，更换A、C相导线，将A、C相从柞水变出线档进行倒换，随同迁改工程一并实施。
五、两起事件对其它工程的借签意义
两起事件均涉及相序和换位问题，因此具有合并分析的价值。
1、运行单位应高度重视线路换位和相序资料的收集保管，尤其对建成后存在改动的线路，或因其它原因，线路之间存在互相搭接，借用的情况，一定要第一时间绘制准确的相序图和变换示意图，标明相序转换和搭接点，必须要保证准确、与现场情况一致。
2、设计单位在类似的设计中，在参考运行单位的提供的资料时，必须和运行单位现场核对，可以利用无人机等先进手段，录制相序变换点的视频、照片，提高工作效率，以备随时核查，保证设计文件准确无误。
3、通常在验收开π工程时，仅仅对开π段进行验收，很少安排对全线的相序进行复核，且对于山区线路，全线复核需投入较大人力。此次商州变开π工程，涉及五条出线，全部位于山区，若要对此五条出线全部安排复核相序，需要投入的人力更大。因此，在类似工程的建设中，项目管理单位、施工单位、运行单位均应高度重视此类问题，尽早安排人员核对原线路相序的换位情况，防止在即将带电投运时，因此类问题影响工程按期完成。
4、相对于其它换位方式，不建议使用档中换相的方式倒换相序，应尽可能在进出线档或使用换位塔换位。