錦屏電網(wǎng)110kV輸電線路防雷治理方案研究

劉彬博

摘要：

因所處地理環(huán)境及氣候因素影響，錦屏電網(wǎng)在雷雨季節(jié)時(shí)易發(fā)生雷擊線路引起的電網(wǎng)事故。為加強(qiáng)錦屏電網(wǎng)的供電穩(wěn)定性，減少雷擊線路引起的電網(wǎng)停電事故，通過對(duì)雷擊線路的危害的分析，研究各種改善線路雷電性能的措施，結(jié)合多年運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出錦屏電網(wǎng)110kV輸電線路防雷治理方案。

關(guān)鍵詞：

錦屏施工電網(wǎng)；110kV輸電線路；防雷治理

中圖分類號(hào)：

TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672-3198（2014）01-0188-01

110kV輸電網(wǎng)在沿線避雷線的保護(hù)下，通常具有較高的防雷特性。但由于錦屏電網(wǎng)110kV輸電線路架設(shè)在丘陵、山地等經(jīng)濟(jì)性能較低的崎嶇邊坡地帶，同時(shí)伴隨地面傾角的影響，輸電線路容易遭受雷電繞擊事故的破壞，導(dǎo)致線路發(fā)生跳閘停電事故，影響輸電線路的供電可靠性。

1 線路基本概況

110kV聯(lián)錦Ⅰ、Ⅱ回線路投運(yùn)于2005年，是錦屏一級(jí)水電站施工主供電源，線路全長(zhǎng)2×20km。110kV聯(lián)松線投運(yùn)于2008年，是錦屏電網(wǎng)的雙回進(jìn)線電源之一，全長(zhǎng)42km。110kV聯(lián)東線投運(yùn)于2008年1月，線路全長(zhǎng)5km。通過以往幾年電網(wǎng)運(yùn)行資料的統(tǒng)計(jì)分析，110kV線路遭受雷擊故障的頻率較多，是造成系統(tǒng)故障的主要原因，自2010年以來因雷擊造成110kV線路發(fā)生跳閘引起電網(wǎng)發(fā)生停電事故的情況就有5起，線路因雷擊發(fā)生瞬間故障跳閘重合閘成功的情況有幾十次。

2 降低鐵塔接地電阻的技術(shù)措施

對(duì)于雷電反擊而言，可以采用降低桿塔接地電阻的方法提高輸電線路的綜合耐壓水平，改善加強(qiáng)線路避雷線、桿塔部分的泄流通道的連接，降低線路發(fā)生雷擊跳閘事故率。線路接地體對(duì)土壤的阻值大小，是線路落雷后瀉流通暢與否、保證線路能否安全運(yùn)行不會(huì)因雷擊跳閘的重要環(huán)節(jié)。為此，除了保證每一基桿塔的接地體從設(shè)計(jì)到施工保證質(zhì)量以外，把每一耐張段兩盡頭桿塔的接地體進(jìn)行加強(qiáng)改善，并在施工中對(duì)開挖深度、回填過程嚴(yán)格按要求進(jìn)行施工，以改善接地體與土壤的接觸面積和電阻，這樣，使線路的每一耐張段形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單元接地網(wǎng)，大大提高了線路的耐雷水平。

2.1 接地裝置改造技術(shù)方案

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)研，110kV聯(lián)錦一二回、聯(lián)松線、聯(lián)東線所在地大多在海拔2000米以上，地質(zhì)多為巖石結(jié)構(gòu)。該條件是最為惡劣的一種情況，其土壤電阻率為1500～2500Ω·m；此種桿塔多為人跡較少的地區(qū)，施工較為困難，桿塔建在巖石上幾乎沒有土壤和其它粉末狀介質(zhì)，即使埋設(shè)了鋼筋，由于與周圍無法形成統(tǒng)一地網(wǎng)不能建立起有限的溝通，這種情況對(duì)接地網(wǎng)的構(gòu)成不利，必須通過對(duì)介質(zhì)的改造來達(dá)到滿足接地網(wǎng)要求，否則會(huì)造成接地電阻極大，難于滿足雷電釋放的要求。根據(jù)以上情況結(jié)合土壤電阻率的典型參考值取適當(dāng)?shù)膮⒖荚O(shè)計(jì)值。

2.2 具體改造實(shí)施方案

根據(jù)線路基本情況和運(yùn)行線路防雷改造原則，同時(shí)，依據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)資料和歷史記錄，對(duì)110kV聯(lián)錦一二回、聯(lián)松線、聯(lián)東線改造工程，具體實(shí)施方案分以下兩種：

（1）對(duì)接地引下線及接地體銹蝕嚴(yán)重的進(jìn)行更換。

（2）對(duì)接地引下線及連接螺絲、水平接地體銹蝕嚴(yán)重的進(jìn)行更換。對(duì)接地電阻不合格的桿塔增加NT-E型非金屬離子接地體。

針對(duì)以上改造方案，如改造后接地電阻值不合格，應(yīng)對(duì)桿塔所在地的土壤電阻率進(jìn)行測(cè)量，并與設(shè)計(jì)參考值比較，差別較大的應(yīng)增加水平接地體或非金屬離子接地體的用量。

3 避雷器加裝

110kV聯(lián)松線與110kV聯(lián)東線、110kV聯(lián)錦I、II回線路有大部分線路路徑都處于高海拔地區(qū)，氣候因素影響電網(wǎng)的穩(wěn)定。針對(duì)錦屏電網(wǎng)在雷雨季節(jié)時(shí)易發(fā)生雷擊線路引起的電網(wǎng)事故，為加強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定，減少雷擊線路引起的事故，特此對(duì)110kV聯(lián)松線N22鐵塔、N72鐵塔，聯(lián)錦I回N213鐵塔、N214鐵塔，聯(lián)錦II回N213鐵塔、N214鐵塔，聯(lián)東線N12鐵塔等多雷區(qū)域每基加裝3只純空氣間隙避雷器，并分別采購(gòu)一組純空氣間隙避雷器以做備用。

4 結(jié)論和對(duì)策

加強(qiáng)線路巡查，檢查并更換線路上損壞的避雷器，在推進(jìn)行波測(cè)距裝置安裝的基礎(chǔ)上，結(jié)合錦屏電網(wǎng)110kV輸電線路運(yùn)行實(shí)際情況勘察，并結(jié)合上述研究分析，統(tǒng)計(jì)出部分鐵塔需要加裝線路避雷器，并對(duì)線路接地電阻不合格的地方進(jìn)行接地電阻改造以提高錦屏電網(wǎng)110kV系統(tǒng)的防雷水平。通過以上技術(shù)改造方案的改造及實(shí)施，錦屏電網(wǎng)110kV輸電線路的各項(xiàng)指標(biāo)都上升了一個(gè)大的臺(tái)階，線路的防雷水平和設(shè)備綜合指標(biāo)等都有了比較明顯改善和提高，如110kV聯(lián)錦I回線從2011～2013年近2年未發(fā)生一次雷擊跳閘事故，線路各方面運(yùn)行狀況良好。

參考文獻(xiàn)

[1]吳桂芳.110kV線路避雷器在輸電線路防雷中的應(yīng)用研究[J].電瓷避雷器，2002.