安均紅
(國網河南淅川縣供電公司,河南 淅川 474450)
由于受全球氣候變暖、空氣污染加重、各種微氣候天氣增多等的影響,近年來,雷擊引起的輸電線路跳閘事故日益增多,對電網的安全運行構成極大的威脅。淅川輸電線路絕大部分位于山區,更容易受雷電侵蝕。2014 年,110KV 香冬線因雷電跳閘4 次,110KV 香潘線跳閘2 次。據統計,淅川輸電線路故障85%左右是因雷電引起,因此采取行之有效的防雷措施,做好山區輸電線路的防雷害治理工作,對降低電網故障率有重要意義。
近幾年來,淅川輸電線路因雷害跳閘故障較多,究其原因有三:其一是淅川輸電線路絕大部分位于山上,地形復雜,輸電線路遭受繞擊雷侵蝕機率大,而山區又是雷電頻繁發生地段;其二是淅川山上土壤多石、砂,土壤電阻率較高,對接地電阻進行搖測,發現部分桿塔接地電阻不合格;其三是盡管這幾年采用傳統的單一的防雷措施(如改造桿塔接地裝置),效果不明顯,不能有效的降低線路雷害故障率。
1.對往年輸電線路跳閘情況進行匯總、原因分析,查找規律;對跳閘線路桿塔接地電阻進行全面測試、摸清家底,編制防雷綜合治理工作方案、上報計劃;
2.組織檢修單位編制四措方案,組織施工。
運維檢修部根據物資到貨情況,編制計劃,組織檢修人員編寫施工四措。
3.加強關鍵技術及施工質量管理。
強化施工各個環節的管理,把好設備采購關、施工質量關和工程驗收關;在開展質量通病防治工作的同時,加強隱蔽工程的質量管理,嚴格按工作方案實施;加強施工期間數碼照片等影像資料管理,確保工程質量。
4.措施實施后運行效果檢驗、數據匯總、分析總結工作。
防雷措施實施后,應跟蹤積累運行數據,評估線路防雷措施,檢驗各種防雷措施的應用效能,總結經驗與教訓。
輸電線路防雷措施很多,具體采取哪種防雷措施,哪幾種防雷措施,我們在加強對淅川區域雷電數據收集,歷史故障點資料分析;全面考慮山區雷電活動強弱程度、地形地貌特點和土壤電阻率的高低、工程造價等情況,確定以安裝線路接閃器為主,其它防雷措施為輔的綜合治理方案,合理確定安裝線路接閃器的數量及位置。
1.對接地電阻超標桿塔進行改造
淅川縣供電公司根據雷電活動情況以及桿塔所處地形、山形、地勢,以及桿塔間檔距、海撥高度等情況,結合線路歷史雷害故障情況,選擇多雷區且易受雷擊的桿塔,合理確定待安裝線路接閃器桿塔。對計劃安裝線路接閃器的線路桿塔進行接地電阻測試(接地電阻采用接地搖表測量,并應考慮季節性的影響),對于通過電阻季節換算系數修正后超標(110KV 輸電線路接地電阻一般不得超過25 歐)桿塔,則采取環網多根放射形接地體,連續伸長接地體、更換接地體周圍土壤等方法把接地電阻降到合格范圍內。降低桿塔接地電阻是基礎,它是安裝線路接閃器措施實施是否取得成效的前提。
2.復合絕緣子的安裝或更換
對計劃安裝線路接閃器的桿塔進行絕緣子檢查,對瓷質絕緣子更換成復合絕緣子,對于以前有過雷害閃絡痕跡的復合絕緣子進行更換。新型復合絕緣子與瓷絕緣子和玻璃絕緣子相比,在減少雷害事故,降低運行維護成本等方面發揮了巨大作用。2013 年上半年淅川電業局完成對110KV 香潘線、香冬線部分絕緣子串更換成新復合絕緣子工作。
3.在復合絕緣子串上加裝一片草帽型絕緣子
淅川輸電線路大都架設在高山之中,既是礦區,又是雷害頻發區,空氣粉塵含量高,同時冬季溫度低,容易出現冰凍天氣,考慮提高耐雷水平及防冰凍及防鳥害綜合效果,對計劃安裝接閃器的直線桿塔復合絕緣子串上加裝一片草帽型絕緣子(大口徑型)。
4.安裝線路接閃器
在確定待安裝線路桿塔接地電阻測試合格后或改造合格后,進行線路接閃器的安裝,一般桿塔上安裝兩支接閃器,初次安裝時生產廠家現場指導,并將運行中的有關注意事項和維護要求現場向運行維護人員講解清楚,注意施工工藝,安裝垂直和牢固。2013年上半年在110KV香冬線、香潘線安裝線路接閃器(帶計數器)共50支。
(1)對110KV 香 冬 線59、60、61、62、63、65、66、67、79、80、86、88、89、91、94 共15 基安裝接閃器共30 支,型號為XHGX-110;
(2)對110KV 香潘線3、4、5、6、12、18、19、21、22、23 號塔等10 基鐵塔加裝接閃器工作,全線共加裝20 支,型號為XHGX-110。
線路接閃器是根據電磁波傳輸的特性,通過削減雷電峰值,抑制塔頂電位的瞬間升高,從而減輕雷電流對線路絕緣保護的沖擊,有效的降低輸電線路反擊概率;同時由于減少了保護角,有效降低線路遭饒擊概率。由于不在線安裝、不荷載與輸電線路完成隔離,線路接閃器使用方便,對于淅川山區輸電線路安裝線路接閃器更有實用意義。
總之,雷電活動是一個復雜的自然現象,需要電力系統各個部門的通力合作,才能盡量減少雷害的發生,才能將雷害帶來的損失降低到最低限度。如設計淅川輸電線路時,建議采用差異化設計,提高線路防污閃、防雷設計標準(如使用大口徑絕緣子,使用避雷線保護角小的桿塔、采用更高一級桿塔接地型式、增加絕緣子片數等方面),從源頭上提升線路耐雷水平。
通過以安裝線路接閃器為主的多種防雷措施實施,淅川縣輸電線路防雷害工作取得顯著成效。截止2018 年12 月份,淅川縣輸電線路雷害故障率同比下降40%,其中110KV 香潘線、香冬線經過雷害綜合治理后,到目前為此,沒有發生一起因雷害造成線路跳閘事故,表明了以安裝線路接閃器為主防雷害綜合治理效果顯著,有效降低輸電線路的雷擊跳閘率。