摘 要:對于輸電線路來講,雷擊跳閘一直是影響高壓輸電線路供電可靠性的重要因素。由于傳統(tǒng)防雷措施的單一性,無法達(dá)到防雷要求?,F(xiàn)將安裝線路避雷器、降低桿塔接地電阻、進(jìn)行綜合分析運(yùn)用,從它們對防止雷擊形式的針對性出發(fā),真正做到切實(shí)可行而又能收到實(shí)際效果。
關(guān)鍵詞:雷擊跳閘;接地電阻;避雷器;土壤電阻率
中圖分類號:TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-7712 (2014) 24-0000-01
一、雷擊線路跳閘原因
(一)高壓輸電線路繞擊雷成因分析
(1)山區(qū)高壓輸電線路的繞擊率約為我們?nèi)粘>S護(hù)的平地高壓輸電線路的3倍;(2)因山區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)的輸電線路不可避免會出現(xiàn)大跨越、高桿塔、大檔距;(3)因一些地區(qū)雷電活動相對強(qiáng)烈,屬于雷害區(qū),容易遭受雷擊。
(二)高壓輸電線路反擊成因分析
(1)雷擊桿、塔頂部或避雷線時(shí),雷電電流流過桿塔和接地體,使桿塔電位升高,同時(shí)在相導(dǎo)線上產(chǎn)生感應(yīng)過電壓;(2)如果桿塔電位升高和相導(dǎo)線感應(yīng)過電壓合成的電位差超過高壓輸電線路絕緣閃絡(luò)電壓值時(shí),導(dǎo)線與桿塔之間就會發(fā)生閃絡(luò),這種閃絡(luò)就是反擊閃絡(luò)。
二、高壓輸電線路防雷措施
根據(jù)送電線路雷擊跳閘的發(fā)生原因,針對性的對輸電線路所經(jīng)過的不同地段,不同地理位置桿塔采取相應(yīng)的防雷措施。
(1)加強(qiáng)高壓送電線路的絕緣水平。高壓輸電線路的絕緣水平與耐雷水平成正比,日常工作中我們主要是加強(qiáng)零值絕緣子的檢測,保證高壓輸電線路有足夠的絕緣強(qiáng)度;(2)降低桿塔的接地電阻。高壓輸電線路的接地電阻與耐雷水平成反比,根據(jù)輸電線路各基桿塔的土壤電阻率的情況,盡可能地降低桿塔的接地電阻,這是提高高壓輸電線路耐雷水平的基礎(chǔ),是最經(jīng)濟(jì)、最有效的手段和方法;(3)根據(jù)規(guī)程和日常運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),我們在雷電活動強(qiáng)烈的地區(qū)和經(jīng)常發(fā)生雷擊故障的桿塔和地段,增設(shè)耦合地線。由于耦合地線可以使避雷線和導(dǎo)線之間的耦合系數(shù)增大,并使流經(jīng)桿塔的雷電流向兩側(cè)分流,從而提高高壓輸電線路的耐雷水平;(4)適當(dāng)采用輸電線路避雷器。由于安裝避雷器能使桿塔和導(dǎo)線電位差超過避雷器的動作電壓,避雷器就加入了分流,保證絕緣子不發(fā)生閃絡(luò)。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn),我們在雷擊跳閘較頻繁的220KV港丹1、2線、浪東1、2線、長鳳線、丹岫線等高壓輸電線路上選擇性的安裝了避雷器達(dá)到很好的避雷效果,跳閘率較往年相比減少了60%。但由于裝設(shè)避雷器投資較大,一支少則幾千元,多則上萬元,施工中我們只能根據(jù)特殊情況少量使用。
三.降低桿塔接地電阻的幾項(xiàng)措施
為確保線路安全運(yùn)行,降低桿塔的接地電阻,我們對不同地段的桿塔接地電阻的數(shù)值采用敷設(shè)放射線和敷設(shè)石墨接地模塊的方法。
(一)采用接地放射線法
1.接地放射線
(1)土壤電阻率在10000歐.米及以上及在2300~3200歐.米的桿塔的桿塔:采用八根放射線不小于518米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接;(2)土壤電阻率在1500~2300歐.米的桿塔:采用八根放射線不小于358米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接;(3)土壤電阻率在1200~1500歐.米的桿塔:采用八根放射線不小于238米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接;(4)土壤電阻率在750~1200歐.米的桿塔:采用八根放射線不小于198米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接;(5)土壤電阻率在500~750歐.米的桿塔:采用八根放射線不小于138米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接;(6)土壤電阻率在250~500歐.米的桿塔:采用八根放射線不小于118米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接;(7)土壤電阻率在250歐.米及以下的桿塔:采用八根放射線不小于388米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。
2.桿塔接地裝置埋深
(1)在耕地,一般采用水平敷設(shè)的接地裝置,接地體埋深不得小于0.8米;在非耕地,接地體埋深不得小于0.6米。在石山地區(qū),接地體埋深不得小于0.3米;(2)接地電阻值不能滿足要求時(shí),可適當(dāng)延伸接地體射線,直至電阻值滿足要求為止,個(gè)別山區(qū),如巖石地區(qū),當(dāng)射線已達(dá)8根80米以上者,可不再延長;(3)接地體的連接:采用搭接方式,兩接地體搭接長度不得小于圓鋼直徑的6倍;(4)防腐:焊接部位必須處理干凈再做防腐處理;(5)為了減少相鄰接地體的屏蔽作用,水平接地體之間的接近距離不得小于5米;(6)對新敷設(shè)接地電阻不合格的桿塔,使用降阻劑進(jìn)行改造。
(二)采用石墨接地模塊法
1.石墨接地模塊敷設(shè)
按照線路方向和桿塔位測土壤電阻率,根據(jù)土壤電阻率選擇模塊數(shù)量;按設(shè)計(jì)位置開挖模塊坑,并將地下接地干線引到模塊上,經(jīng)檢查確認(rèn),才能相互焊接;檢查驗(yàn)收合格,才能覆土回填夯實(shí)。
2.桿塔接地裝置埋深
(1)低電阻接地模塊可進(jìn)行垂直埋置或水平埋置,埋置深度不宜小于0.6米,一般為0.8-1.0米;(2)采用幾個(gè)模塊并聯(lián)埋置時(shí),模塊間距不宜小于4.0米。如條件不允許,可適當(dāng)減小,與此同時(shí)應(yīng)減小計(jì)算模塊用量時(shí)模塊利用系數(shù)的取值;(3)低電阻接地模塊的極芯互相并聯(lián)或與地線連接時(shí),必須進(jìn)行焊接。要求用同一種金屬材料焊接,確保連接的可靠性。焊接長度應(yīng)不小于100mm,不允許虛焊、漏焊。
3.采取的措施
(1)應(yīng)在焊接處清除焊渣,涂上一層防腐漆,以防極芯腐蝕;(2)坑槽回填應(yīng)采用細(xì)粒土,不得用碎石磚塊等粗粒沙石及雜草木棍和建筑垃圾等回填料;(3)回填時(shí)應(yīng)分層操作,填30公分料后,適量加水并夯實(shí)。再填料,加水和夯實(shí),直至與地表齊平;(4)夯實(shí)時(shí)應(yīng)注意既使模塊與回填土,回填土與地層接觸緊密,又不要損傷模塊本身。回填完畢后再次澆水濕潤;(5)吸濕72小時(shí)后,用接地電阻儀測量工頻接地電阻。若未達(dá)到預(yù)期目標(biāo),應(yīng)分析原因和采取彌補(bǔ)措施,或補(bǔ)下;(6)模塊埋深應(yīng)在凍土層以下。
綜上所述,為防止和減少雷害故障,設(shè)計(jì)中除全面考慮高壓輸電線路經(jīng)過地區(qū)雷電活動強(qiáng)弱程度、地形地貌特點(diǎn)和土壤電阻率的高低等情況外,還要結(jié)合我們維護(hù)的高壓輸電線路運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及系統(tǒng)運(yùn)行方式等,通過比較選取合理的防雷方法,提高高壓輸電線路的耐雷水平。
參考文獻(xiàn):
[1]付學(xué)文,魏智娟,張志芳.架空輸電線路防雷措施研究[J].電氣自動化,2013(02):384.
[作者簡介]王琳(1980-),國網(wǎng)遼寧省電力有限公司丹東供電公司,從事輸電線路審核工作。