±800kV普僑直流普側接地極運維策略的思考

摘要：±800kV普僑直流普側接地極位于云南普洱地區，其中接地極極址為國內首次采用不規則雙環垂直型，該地區氣候惡劣多變，輸電線路運行極易受到通道樹障、外力破壞、山火、雷擊等因素的影響，為確保±kV800普僑直流普側接地極線路在各種運行特性下安全穩定運行，文章就防樹障、防雷、防山火、防外力破壞等方面在線路運維方面進行研究。

關鍵詞：普僑直流接地極；運行維護措施；輸電線路；電力系統；直流輸電系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM406 文章編號：1009-2374（2017）08-0188-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.08.092

1 概述

接地極是直流輸電系統中的重要組成部分，在直流線路雙極運行時，地中無電流，接地極起到鉗制換流站中性點電位的作用。在雙極不對稱或者單極大地回路運行方式運行時，接地極不但起到鉗制換流站中性點電位的作用，還起到為直流電流提供通路的作用。當接地極通過電流時，電流持續、長時間的流過接地極會產生電效應、熱效應和電化效應，對環境產生影響，因此接地極的運行狀況直接影響直流輸電系統的穩定與安全。

2 ±kV800普僑直流普側接地極簡述

2.1 ±kV800普僑直流普側接地極工程概況

±kV800普僑直流普側接地極線路起于云南省普洱市境內的普洱換流站，止于景谷縣境內的新寨極址，全長111.8km，丘陵地區線路長度28.1km（19.5%），山區線路長度90km（80.5%），海拔高度在1000～1600m之間。共有鐵塔220基，耐張塔43基、直線塔177基。線路經過普洱市思茅區、龍潭鄉、景谷縣碧安鄉、勐班鄉、永平鎮。線路從換流站出線后繞過龍潭鄉前進至老魯寨，隨即進入翠云區右轉后正北方向走線，到達小黑江，在碧安鄉西南約1km處鉆過220kV木東線后進入勐班鄉，再沿鐘碧公路到達永平鎮，跨過永平至景谷公路后向西接入新寨極址。

2.2 ±kV800普僑直流普側接地極工程特點

2.2.1 接地極線路概況。接地極線路所經地區以丘陵及山地為主，全長111.8km。線路共計使用8種塔型，包括首次在云南境內使用的2基FRP玻璃鋼桿塔型。全線均考慮接地，接地裝置為方框加射線型式，接地體采用Ф10圓鋼，電阻率較高的塔位使用了接地模塊。線路導線采用2×2×NRLH60/G3A-300/40耐熱鋁合金鋼芯絞線，分2組2分裂，分別掛于桿塔兩側，地線采用1根GJ-80鍍鋅鋼絞線。

2.2.2 接地極極址概況。±kV800普僑直流普側接地極為國內首次采用不規則雙環垂直型接地極。外環設置40個垂直電極井，內環設置23個垂直電極井。電極長30m，電極頂端距地面不小于5m，外環23個垂直電極井電極頂部距地面不小于6m。電極井直徑1.2m，采用石油煅燒焦炭填充。內環兩個電極饋電材料井采用Ф55圓鋼，其他61個電極井饋電材料均采用Ф50高硅鉻鐵。外環有6個電極井裝設溫度傳感器。采用高硅鉻鐵作為電極材料的電極井，電極長30m，分為3個標準段，每個標準段10m。每個電極井內由3根分支電纜引出。

3 接地極線路及接地極極址在各種運行特性下建議采取的措施

3.1 防樹障特性

普僑直流普側接地極所處地區位于云南西南部普洱市，屬于亞熱帶濕潤氣候，年平均氣溫10℃～13℃，年均降水量1500mm左右，光熱條件良好，積溫很高，特別適宜熱帶亞熱帶生物生長，植被豐富，森林茂盛，線路下方以桉樹、松樹等易生長樹木為主。線路全線桿塔呼高介于12～54m之間，因此加強沿線的樹障防控尤為重要。建議運維單位掌握全線通道樹木情況，落實樹障防控責任，建立通道樹障檔案，動態管理。開展差異化運維，結合季節、樹種等特點有針對性開展排查和依法治理，減少樹障缺陷和事故事件的發生。另積極緊密聯系政府部門，強化外部溝通協調，建立聯動機制，協調解決樹障清理難點，并充分利用新聞、網絡等媒介，加強新聞宣傳，營造法治氛圍。

3.2 防雷擊特性

普僑直流普側接地極線路所處地區，高程介于0.8～1.5km之間，沿線地形復雜，氣候垂直變化明顯，雷電活動極為頻繁。線路全線采用單地線進行防雷保護。建議在雨季到來前，對避雷器等防雷設施運行情況進行重點檢查，發現問題及時處理，確保全線無超標電阻的桿塔，絕緣間隙符合要求。并結合年度停電檢修契機，對損壞的設備應及時更換、修補，對發生閃絡的絕緣子串進行更換，對導地線線夾打開檢查，必要時檢查相鄰檔線夾及接地裝置。

3.3 防山火特性

普洱市境內群山起伏，樹木茂盛，森林覆蓋率高達65%，由于地處北回歸線附近，受地形、海拔影響，一年中以8月、9月氣溫最為炎熱，高達33℃左右。接地極線路大部分位于林區，通道內存在大量易燃、含油量較高的松樹、桉樹，極易形成樹冠火區段，防火形勢嚴峻。自2014年投產以來，曾因農民開荒練山發生一起山火事件。為積極開展防山火工作，應做好山火隱患點的排查，建立山火隱患檔案，動態管理，結合實際做好通道內林木、植被等山火隱患點清理工作。并按照“片、段、點”分層落實責任的思路，建立以班組管理責任片區、護線員管理責任段、臨時護線員監視局部重點區域的監測預警體系。做好防山火宣傳工作，加強聯動機制建設，強化預警機制，將發生山火的幾率降到最低。

3.4 防風防汛特性

接地極線路受普洱地區亞熱帶氣候的影響，夏季高溫多雨，從5月便開始長達5個月的雨季時間。自投產以來，共遭受2次較強臺風影響，因臺風登陸地點距離接地極較遠，線路本體未受到本質性的破壞。防風防汛工作重點在于提前完成防風防汛隱患排查，建立年度隱患臺賬保持動態更新。根據防風防汛重點區段，結合線路重要度和風險評估結果，制定差異化運維策略并具體落實。災前開展氣象、地質災害信息收集，開展防風防汛特巡，及時處置問題。對于重點塔位，可以安裝在線監測裝置和劃分管理責任片區、群眾護線員重點監視等舉措。災后具備巡視條件的單位，可采用直升機、無人機等多種技術手段輔助巡視，確保輸電設備安全度過汛期。

3.5 防外力破壞特性

3.5.1 接地極線路。云南是我國地震最多、震災最重的省份之一，并有頻度高、強度大、分布廣、震源淺、災害重的特征。截至目前，接地極線路累計共遭受5次地震破壞，因震源較遠、強度較輕，未對線路本體造成實質性的破壞。為有效控制外力破壞范疇，建議采取以下措施：（1）積極與政府部門、當地群眾建立內、外聯動防御機制，遵循“早發現、早協調、早解決”的原則，明確責任考核要求，樹立設備主人意識，加強運維管控，建立安全責任機制；（2）落實差異化運維要求，結合外力破壞高發時段等特征，每年定期開展外力破壞隱患排查專項活動，發現隱患，及時進行書面告知；（3）加強對易遭受外力破壞區段的桿塔巡視、檢查，嚴防斷線、倒塔事故；（4）對跨越公路、鐵路、人口密集區的拉線塔應重點監控，必要時安裝視頻監控終端實時監控。

3.5.2 接地極極址。接地極極址自投運以來共遭受5次破壞，為確保極址安全運行，結合實際情況，現已在極址外側搭建一圈4m圍欄，在內側構造一堵6m圍墻，并在四角裝設在線監測裝置，全天24h監視。另積極聯合當地政府部門，對發現危及電力設施安全的行為，立即制止。并借助當地新聞媒介、安全活動等方式，在社會上廣泛開展電力設施保護法律宣傳，營造良好的電力設施保護氛圍，完善線路保護標志，提高極址的外力破壞防范能力，確保極址長期穩定安全運行。

4 結語

±800kV普僑直流普側接地極為國內首次采用不規則雙環垂直型接地極，在云南地區也為首次運用，國內尚無運行經驗可循。線路運維單位可結合本地區的自然環境情況和接地極線路和極址的運行特性，制定可行性技術手段，確保設備在運行過程中的安全性和穩定性。并加快我國在±800kV直流線路接地極領域的運行與維護工作，形成系統性的規范指導，進一步推進國內電網的建設工作。

參考文獻

[1] 趙畹君.高壓直流輸電工程技術[M].北京：中國電

力出版社，2004.

[2] 國網武漢高壓研究院.±800kV直流接地極運行技術

研究報告[R].2006.

[3] 周挺，曾連生，王偉剛，張先偉.垂直型接地極在

±800kV普洱換流站的應用[J].南方電網技術，

2015，9（11）.

[4] 中國南方電網有限責任公司企業標準：±800kV直流

接地極設計技術規程[S].2010.

作者簡介：蔡文杰（1989-），男，湖北云夢人，中國南方電網超高壓輸電公司昆明局助理工程師，研究方向：特高壓直流輸電線路運行維護。

（責任編輯：秦遜玉）