李飛
【摘 要】隨著對供電可靠性要求越來越高,為減少線路產生的過電壓而造成的跳閘事故,當遇到操作過電壓或雷擊過電壓時,線路上就需安裝防過電壓裝置—避雷器,來有效地釋放操作或雷擊電流,利用帶電作業法解決、排除線路避雷器的運行故障,能提高線路供電的安全可靠性。所以對帶電安裝220KV輸電線路避雷器技術進行研究具有很高必要性和實用價值。
【關鍵詞】帶電安裝;220KV;輸電線路;避雷器
隨著經濟不斷發展和用戶對供電質量的要求越來越高,片區停電或者短時的停電都將對用戶造成嚴重損失,而且,從企業自身利益來說,不穩定的供電后果會減少供電量,降低供電效益。不停電作業是一種極為有效的解決方法,能大幅度地提高供電的可靠率,同時也最大程度上減少了停電時間和降低用戶用電影響,實現了供電企業和用戶的雙贏。帶電作業的實施,能及時排除處理缺陷,保障電網安全可靠運行。
1、帶電作業技術要求
1.1帶電作業安全距離
按照《國家電網公司電力安全工作規程線路部分》的規定,在220KV常規輸電線路上的帶電作業,必須保證各項安全距離要求,同時要保證絕緣工具的質量和有效絕緣長度。由于安規中沒有給出海拔超過1000m時的安全距離,因此需要按照IEC61472中介紹的帶電作業最小安全距離的計算方法,以海拔1000m為基準的安全距離乘以對應的修正系數,求得高于1000m基準海拔時的安全距離。
在海拔1000~2000m進行帶電作業時,對安全距離進行修正,其安全距離不小于表1中所列數值。
1.2帶電作業絕緣工具絕緣長度
當帶電作業海拔高于1000m時,應參照《帶電作業用絕緣工具試驗導則DL/T878-2004》對絕緣工具的有效絕緣長度進行修正,其有效長度不小于表2所示。
2、220KV輸電線路避雷器帶電安裝技術
2.1合理確定安裝地點
目前,大部分的高壓輸電線路均建設于自然環境復雜的野外當中,因而,在線路受到雷擊災害破壞時,便會大規模集中在某一段線路區域當中,例如,土壤電阻率存在較大差異、地下有地下水通過以及雷暴區域等,這些區域有一個統一的名稱即易擊區。針對此類地區,應盡量繞離架設輸電線路桿塔。此外,鑒于易擊區的資金較為緊張,因而為確保當地經濟發展與輸電線路建設效益的同步促進,就必須針對該區域開展合理化的統籌規劃,確保輸電線路建設的科學性、規范性。
2.2避雷器安裝桿的選取
(1)地閃密度達到D3及以上的地域,地面傾角超過15度且桿塔高度超過50m的桿塔選擇安裝避雷器。
(2)地閃密度達到D3級及以上的地域,通過改造難以滿足接地電阻要求的桿塔可選擇安裝避雷器。
(3)歷史跳閘桿塔及前后一基桿塔可考慮安裝避雷器。
(4)對可能造成直流線路換相失敗的交流線路易擊段可安裝避雷器。
2.3避雷器安裝相別的選擇
(1)對單回輸電線路一般檔距桿塔(檔距小于1000m)在其兩邊相各安裝一支避雷器,對大跨越桿塔(檔距大于1000m)建議三相均安裝避雷器。
(2)同塔雙回線路:
1)安裝一支避雷器:對同塔雙回線路的每基桿塔,若只能安裝一支避雷器,建議安裝在上相,以此提高線路反擊耐雷水平;為提高線路繞擊耐雷水平,建議安裝在保護角相對較大的一相(對傘形雙回路桿塔安裝在下相,對鼓型雙回路桿塔安裝在中相);若線路處于邊坡位置,建議避雷器安裝在邊坡外側的一回上。
2)安裝兩支避雷器:如果在同塔雙回線路的每基桿塔上安裝兩支避雷器,為提高線路反擊耐雷水平,建議安裝在兩回的上相;為提高線路繞擊耐雷水平,建議在兩回路中保護角相對較大的一相上各安裝一支(對傘形雙回路桿塔安裝在兩個下相,對鼓型雙回路桿塔安裝在兩個中相);為防止同跳,建議兩支避雷器安裝在邊坡外側的同一回路上、中兩相。
3)安裝三支避雷器:在安裝兩支避雷器的基礎上,為提高線路反擊耐雷水平,建議將第三支避雷器安裝在邊坡外側一回的中相;為提高線路繞擊耐雷水平,建議將第三支避雷器安裝在邊坡外側一回中保護角相對較大的一相(對傘形雙回路桿塔第三支避雷器安裝在邊坡外側一回中相,對鼓型雙回路桿塔第三支避雷器安裝在邊坡外側一回上相);為防止同跳,建議三支避雷器安裝在邊坡外側的同一回路上、中、下三相。
4)安裝四支避雷器:如果在同塔雙回線路的每基桿塔上安裝四支避雷器,為提高線路反擊耐雷水平,建議安裝在兩回的上、中相;為提高線路繞擊耐雷水平,建議在兩回路中保護角相對較大的兩相上各安裝兩支(對傘形雙回路桿塔安裝在中、下相,對鼓型雙回路桿塔安裝在上、中相);為防止同跳,建議將三支避雷器安裝在邊坡外側的同一回路上、中、下三相,第四支避雷器安裝在另一回的上相。
5)一般情況下不會安裝超過5支或更多的避雷器,原則上不超過4支,一般都是2~3支便可。
(3)同塔四回線路:同塔四回輸電線路每基桿塔原則上只安裝3~9支避雷器。如果線路的位置位于邊坡,一般在邊坡外側的一回上安裝避雷器。
2.4避雷器與絕緣子串配合
在進行線路型避雷器的安裝作業時,應當提前注意到線路本身絕緣性,盡量確保各條建設線路之間能夠達到良好的絕緣配合效果。在這一建設工作中,要充分考慮到線路型避雷器和絕緣子串之間的密切配合,盡量確保在兩者雷電發生沖擊放電時,所產生出的伏一秒特性曲線不發生交叉現象,且絕緣子串本身還需能夠在受到雷電沖擊時,線路避雷器本身的雷電沖擊放電電壓也要能夠達到同等水平,即等同在串聯環境下雷電沖擊作用在放電電壓及氧化鋅閥片的直流電壓總和。線路型避雷器的構成包括了氧化鋅閥片和串聯外部空氣間隙兩部分,在線路避雷器受到的雷電沖擊超過了外部空氣間隙數值時,主要是因氧化鋅非線性電阻所導致的。
2.5加裝避雷器技術措施
1)安裝避雷器之前應校對產品合格證、銘牌上的參數與運行狀況是否相符,并將產品的外表面擦凈。
2)安裝時避雷器與絕緣子的軸線間距離應小于避雷器間隙距離的1.5倍,以確保絕緣子的電壓分布和避雷器間隙的放電特性不受到明顯影響。
3)組裝避雷器時,應保證避雷器各連接部件正確、可靠,各連接點轉動靈活。間隙距離的確認十分重要,涉及避雷器的保護特性,應符合技術要求并使間隙電極平行對正。
4)避雷器應帶包裝運輸和搬運,以防損傷硅橡膠外套。運輸時要將同一產品編號的上、中、下三節運往同一安裝點,避免將不同編號的產品組裝在一起。
結語
總而言之,在輸電線路防雷工作中應用線路型避雷器,應首先確保所選取安裝地點的合理性,以期能夠在實現高效化防雷的同時,降低對資源的耗損量。同時還要能夠結合當地的具體現狀情況按照雷擊方式與輸電線路建設形式,來促進對線路型避雷器的合理建設,并最終達到良好的防雷效果。另外,還要加強避雷器和絕緣子串的密切配合,從而提升其整體防雷效果。
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(作者單位:國網長治供電公司)