摘 要 本文對中煤大屯公司電網(wǎng)近十年來雷電事故進行總結分析,詳細闡述了電網(wǎng)易造雷擊的原因,并提出提高電網(wǎng)耐雷水平的措施,并將措施在大屯電網(wǎng)中實施,提升了大屯電網(wǎng)的耐雷水平,保障了大屯電網(wǎng)的安全運行。
關鍵詞 雷電波;線路;防雷措施
A 文章編號 1674-6708(2013)92-0037-02
1概述
中煤大屯公司位于江蘇、山東兩省交界的微山湖畔,礦區(qū)總面積245km2。大屯電網(wǎng)始建于1970年,經(jīng)過43年風風雨雨的磨礪,大屯電網(wǎng)已形成自己的規(guī)模,隨著公司煤、電、鋁、運一體化生產(chǎn)鏈的形成,電力在公司的長遠發(fā)展中地位越來越重要,但長期以來,公司發(fā)展以煤炭為主導,電網(wǎng)建設投入嚴重不足,導致電網(wǎng)建設滯后,因電網(wǎng)事故造成礦井停電、停風事故時有發(fā)生,嚴重影響煤礦安全生產(chǎn),危機職工生命安全,特別在每年的雷雨季節(jié),電網(wǎng)因雷擊造成的停電事故難以
避免,具不完全統(tǒng)計僅2003年~2006年的4年中,大屯電網(wǎng)總長度只有110多千米的35kV供電線路上就發(fā)生9次雷擊事故,造成絕緣子擊穿,接地引下線被燒斷,造成多座35kV變電站停電,因此對大屯電網(wǎng)防雷措施進行研究,提升大屯電網(wǎng)抗雷擊水平,提高礦井供電可靠性是必要的。
3大屯電網(wǎng)雷電災害的原因
由于大屯電網(wǎng)內(nèi)變電站和線路建設時間較早,一些防雷設施不健全。通過對雷擊事故的分析和查閱相關資料,分析其發(fā)生雷擊事故的原因主要有以下幾個方面:
1)多條輸電線路靠近變電站的終端桿地網(wǎng)設計有缺陷。110kV中心變電站南側幾條靠的很近的桿塔接地電阻不同,沒有形成共地接地,沒有做等電位連接。使得線路發(fā)生雷擊或故障短路時不能充分利用大地泄流,同時也不易形成等電位(均壓);
2)接地引下線不滿足要求造成雷擊事故。大屯電網(wǎng)建設于上世紀70年代,線路的接地網(wǎng)年久失修,銹蝕嚴重,接地電阻值及導流面積已不能滿足要求。對出現(xiàn)雷擊事故頻繁的線路,公司供電部門組織人員開挖,開挖后發(fā)現(xiàn)有的接地網(wǎng)用手輕輕的一提,連接線就開段了,根本無法抵擋雷電流的沖擊;
3)根據(jù)《DL/T620-1997交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》中7.1.7的要求,架構應與接地網(wǎng)連接,并應在其附近裝設集中接地裝置。從設計圖紙上發(fā)現(xiàn)110KV中心變電站架構的集中埋設的垂直接地體或水平接地體做的不夠,當這些架構接閃雷電時,不利于沖擊雷電流的泄放;
4)避雷針安裝不符合要求,導致雷電波損壞電力設備。有一座避雷針安裝太高,按照球珠法計算保護范圍,它既不能有效的保護到變電設備,反而增加了接閃頻率,導致雷電波沖擊電力設備;
5)線路避雷器與母線避雷器之間的距離偏大,雷電感應引起過電壓,導致此范圍內(nèi)的電氣設備受損;
6)避雷裝置安裝標準低、不規(guī)范,造成雷擊事故的發(fā)生。根據(jù)運行經(jīng)驗,避雷線對邊導線的保護角度不宜超過20o,一般設計要求是20o~30o。增加了雷電繞擊的概率。在安裝方面,要求將接地引下線與桿塔的鐵橫擔、地線支架、導線橫擔進行有效電氣連接,使不同部位之間等電位,實際上接地引下線與桿塔的鐵橫擔、地線支架、導線橫擔只是表面接觸,造成雷擊事故的發(fā)生。
4提高電網(wǎng)耐雷水平的措施
1)改造舊電網(wǎng),降低地網(wǎng)的接地電阻。對接地裝置進行開挖實驗,更換腐蝕嚴重的接地體(網(wǎng)),對缺少接地極的及時補打接地極;
2)降低桿塔接地電阻,使變電站進線側距離較近的桿塔實現(xiàn)共地;
3)對處于雷害嚴重區(qū)的線路除架設全線避雷線外,考慮增加耦合地線,增大導線和避雷線間的耦合系數(shù),提高耐雷水平;
4)對處于雷害嚴重區(qū)的線路加裝線路型避雷器,保證雷電流超過規(guī)定值時,避雷器動作加入分流;
5)對桿塔接地電阻超過30Ω的桿塔,采用增加絕緣子片數(shù)提高絕緣水平;
6)對進入變電站的金屬管道、電纜外屏蔽層、電力電纜外鍇等進行等電位連接后與地網(wǎng)相連,做到等電位連接;
7)可采用增加閃電地位,縮小雷電故障排查范圍,為準確判斷是雷電事故還是其它電力事故提供依據(jù),為及時恢復供電贏得時間。比較容易的操作是與當?shù)貧庀蟛块T協(xié)商安裝閃電監(jiān)測終端服務器,獲取實時閃電監(jiān)測數(shù)據(jù)。
參考文獻
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