? 1.引言
??? 佛山電力局送電管理所所轄110kV及以上高壓送電線路總長732.8km,分布于珠江三角洲一帶,屬于雷電活動頻繁地區(qū),年平均雷暴日高達(dá)80~90天。近年來,根據(jù)我市電網(wǎng)故障分類統(tǒng)計,高壓送電線路因雷擊而引起的事故日益增多,雷擊引起的跳閘占總跳閘率的70~80%,1999年是雷電活動最為強(qiáng)烈的一年,我所110kV及以上線路跳閘總數(shù)達(dá)到了10次之多。2000年線路17次事故障礙中,因雷擊而引起的達(dá)到13次。嚴(yán)重威脅著輸變電設(shè)備的安全運(yùn)行,也大大加重了運(yùn)行維護(hù)人員的勞動強(qiáng)度。由此可見,加強(qiáng)線路防雷保護(hù)尤為迫切。
??? 2.雷電對電力線路的危害
??? 架空線路受到直接雷擊或線路附近落雷時,導(dǎo)線上會因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生過電壓,即大氣過電壓(外過電壓)。這個電壓往往高出線路相電壓的2倍及以上,使線路絕緣遭受破壞而引起事故。當(dāng)雷擊線路時,巨大的雷電流在線路對地阻抗上產(chǎn)生很高的電位差,從而導(dǎo)致線路絕緣閃絡(luò)。雷擊不但危害線路本身的安全,而且雷電會沿導(dǎo)線迅速傳到變電站,若站內(nèi)防雷措施不良,則會造成站內(nèi)設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。
??? 3.防范措施及應(yīng)用情況
??? 根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),采取降低桿塔接地電阻、加裝耦合地線及線路避雷器、減小線路地線保護(hù)角、增加絕緣子片數(shù)、采用自動重合閘等措施均可以有效地降低雷擊跳閘率。以上加強(qiáng)防護(hù)措施可根據(jù)線路的重要性、雷電活動的頻數(shù)、地形地貌特點(diǎn)以及土壤電阻率等情況確定選取合理的一種或幾種組合。
??? 3.1 架設(shè)地線以及減少地線保護(hù)角
??? 地線是送電線路最基本的防雷措施之一,它的功能:①防止雷直擊導(dǎo)線;②雷擊桿塔時對雷電流的分流作用,減小流入桿塔的雷電流,使桿塔頂電位降低;③對導(dǎo)線有耦合使用,降低雷擊桿塔時塔頭絕緣上的電壓;④對導(dǎo)線能起到屏蔽作用,降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓。
??? 減小保護(hù)角可降低繞擊率,保證雷電不致繞過地線而直接擊中導(dǎo)線。
??? 為提高線路耐雷水平,我所所轄線路均按規(guī)程要求,線路全線均架設(shè)兩根地線,及時對銹蝕架空地線進(jìn)行更換;直線塔上地線對邊導(dǎo)線保護(hù)角分別不大于15°(500kV)及20°(110~220kV),桿塔上兩根地線之間距離小于地線與導(dǎo)線垂直距離的5倍。
??? 3.2 降低桿塔接地電阻
??? 地線對雷電過電壓的降壓作用,是依靠低的接地電阻來實(shí)現(xiàn)的,而且接近于成比例關(guān)系。對一般高度的桿塔,降低線路桿塔地網(wǎng)接地電阻是提高線路耐雷水平,以防止反擊的有效措施,也是最經(jīng)濟(jì)、最有效降低線路雷擊跳閘率的措施之一。
??? 因此,我所為做好接地裝置的全過程技術(shù)管理工作,不斷加強(qiáng)輸電線路桿塔地網(wǎng)的檢查維護(hù),按有關(guān)規(guī)程規(guī)定定期對線路桿塔接地網(wǎng)進(jìn)行檢查測試,并及時對線路中桿塔接地電阻值偏高的桿塔地網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改造處理。同時加強(qiáng)曾發(fā)生雷擊跳閘線路桿塔的接地電阻測試工作。
表1 桿塔的工頻接地電阻測量周期及要求
項(xiàng)目 | 周期 | 要求 | 說明 | |
有架空地線的線路桿塔的接地電阻 | 1)發(fā)電廠或變電站進(jìn)出線1~2km內(nèi)的桿塔2年2)其他線路桿塔5年 | 當(dāng)桿塔高度在40m以下時,按下表要求;如桿塔高度≥40m,則取下表值的50%,但當(dāng)土壤電阻率大于2000Ω.m,接地電阻難以達(dá)到15Ω時可放寬至20Ω | 對于桿塔高度≤40m,如接地電阻難以降到30Ω時,可采用6~8根總長不超過500m的放射形接地體或連續(xù)伸長接地體,其接地電阻可不受限制。但對高度≥40m的桿塔,接地電阻不宜超過20Ω | |
土壤電阻率Ω.m | 接地電阻Ω | |||
≤100 | 10 | |||
100~500 | 15 | |||
500~1000 | 20 | |||
1000~2000 | 25 | |||
≥2000 | 30 |
??? 對過去雷擊跳閘的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),在1995~2001年共發(fā)生的35次雷擊跳閘記錄中,雷擊桿塔檢測接地電阻均符合設(shè)計值要求。未發(fā)現(xiàn)有因地網(wǎng)阻值不良而發(fā)生的雷擊跳閘情況出現(xiàn)。這表明,我所在定期檢測與及時改造不合格地網(wǎng)方面,成效是顯著的。