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工程管理前沿【2019年第24期】

  • ID:271572
  • 浏览:17043
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-01-14 14:49:39
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

降低闽北 35kV输电线路的跳闸率

2020-01-14 15:09:47 工程地质学 陈超,范俊辉
资料简介

摘要:如何有效的防止高压输电线线路遭受雷击的影响,是摆在供电公司运维人员面前的一项重要难题。文章对当下高压输电线路雷击以及跳闸的相关情况进行分析,并结合笔者自身实践经验,就如何提高高压输电线路的防雷效果提出几点合理化建议。 关键词: 35kv ;防雷;降阻;避雷

降低闽北 35kV输电线路的跳闸率

陈超 范俊辉

国网南平市延平区供电公司,国网南平市供电公司 福建南平 353000

摘要:如何有效的防止高压输电线线路遭受雷击的影响,是摆在供电公司运维人员面前的一项重要难题。文章对当下高压输电线路雷击以及跳闸的相关情况进行分析,并结合笔者自身实践经验,就如何提高高压输电线路的防雷效果提出几点合理化建议。 关键词:35kv;防雷;降阻;避雷

1.引言

延平电网主要以35kV线路为主,连绵不断地分布在旷野上,绝大多数35kV线路为3—4片绝缘子,除两端外无架空地线,本身的绝缘水平较低。当雷击架空线路时,不论是感应雷过电压还是直击雷过电压都极易引起绝缘子闪络。通过降低线路杆塔接地电阻等措施在一定程度上可提高线路耐雷水平和降低绝缘子闪络概率,但要保证绝缘子不发生闪络是不大可能的。因此降低35kV线路雷击跳闸率的关键是使线路因雷击引起单相接地时的工频续流尽早熄弧,避免单相接地发展成相间短路而导致线路跳闸。

2.提高35kV线路防雷水平的措施

1.降低线路接地电阻。

对老旧线路接地网进行改造。除采取重新敷设镀铜圆杆、接地网除锈补焊、使用降阻剂等常用方法外,还采取以下综合措施降低接地电阻。

35kv线路横担接地点通常在横担抱箍处,通过穿心螺栓与接地引下线连接后与地网相连。实际因施工过程中施工质量和长期锈蚀,穿心螺栓与接地引下线接触面脱开或接触面积小,造成未接地的情况,这在运行中发现多次。整改措施是改变原点对面接地措施,在上下层导线横担面上与接地引下线联接(面对面接地),通过接地引下线与地网相连。

在地势多变地区,土壤电阻率变化较大,同一基电杆,不同方向测得的土壤电阻率相差很大。测试不同方向接地线的电阻值相差达70,故向其低的方向延长埋设地网。

在带架空地线的铁塔的四个角腿处,用钻井机分别深钻直径80 mm,深 6 m的四个深孔;然后插入中16圆钢,在圆钢和深孔 的周围添加新型HTJ-03型物理降阻剂,降低接地极的耐腐蚀和导电性。 2.提高线路绝缘水平。

35kV线路雷击跳闸率高的一个原因是其绝缘水平较低。早期采用瓷横担绝缘子S一280,雷击冲击闪络电压为280kV; 后建设新线路均采用瓷瓶串,一般为3片XP-70绝缘子,临界雷闪电压为353kV。如前述,雷击线路附近大地时,感应过电压可达374.5kV,极可能引起三相绝缘闪络跳闸,同时反击耐雷水平也极低,接地电阻为10欧,杆型大致不变时,耐雷水平仅为llkA。绝缘水平提高减少了感应雷的危害,同样10欧的接地电阻,反击耐雷水平增至29.4kA。提高线路绝缘水平,在运行中要做好低值或零值绝缘子的检测,防止雷击时因串中零值绝缘子存在而使其绝缘下降,甚至发生绝缘子炸裂掉串事故。

3.安装线路型避雷器 实践表明,避雷线的防雷效果在平原地区很好,而在山区,因地形、地貌的影响,经常出现绕击、侧击等现象,使得避雷线屏蔽作用失效。35kV及以下线路,按规程一般只在发电 厂、变电站的进出线段架设1—2km避雷线,并不沿全线架 设。因此。线路因雷击而跳闸的事故非常频繁,电网的运行安全受到很大的威胁。 我们通过实践证明在线路上安装带间隙氧化物避雷器,可以极大地提高架空输变电线路的抗雷击性能,降低线路雷击跳闸率。笔者认为,下列情况可考虑选用线路型避雷器。 (1)多雷区且历年雷击跳闸率高的输电线路杆塔。

(2)新建线路(或已建线路)中,接地电阻难以达到技术要求,同时又有遭受雷击可能的杆塔。

(3)经常遭雷击,但供电可靠性要求不是特别高的线路。 (4)当杆塔接地电阻较小时(如15Q),杆塔电位升高对绝缘子的反击可能性较小,主要考虑雷电绕击导线,故单回线路以在两侧各装1支(共2支)氧化锌避雷器为宜;双回线路可在上面两侧各装1支(共2支);当杆塔接地电阻较大时(如60f1),主要考虑雷击杆塔的反击,单回线路可在三相各 装1支(例如最上端),双回线路可在最上端各装1支(共2 支),这主要是从经济方面考虑,要达到更好的效果则最好是装3支。 (5)当有避雷线时,流经氧化锌避雷器的雷电流能量相 对较小,一般约为20kA以内。标称放电流5kA的氧化锌避雷器可通过4/10us大电流40一65kA,完全哥满足要求。当要 求保护的可靠性更大时,可选用标称放电流10kA的氧化锌 避雷器,它可通过4/10us大电流100kA。200kV及以下电压 等级的氧化锌避雷器没有必要选用标称放电流20kA的氧化锌避雷器。没有避雷线时(如35kV系统),流经氧化锌避雷器的雷电流能量较大,应选用YHl0WX5—5l,134(L)氧化锌避雷器。

4.提高线路的运维水平

新线路投入运行后,由于杆塔接线的松动,基础下沉等原因,都会使杆塔发生倾斜,使导、地线的弧垂发生变化,因此应定期对导、地线的弧垂进行检查,发现超过误差标准应进行调整。由于天气干旱,使杆塔基础土壤电阻率增加,因此每年在春季干旱季节,应对每基杆塔(不连避雷线)的工频接地电阻进行测试,使接地电阻值达到标准要求。运行线路上瓷质绝缘子,因长期处在交变的电场中,绝缘性能会逐渐下降,在受到雷击大气过电压或操作过电压时就会发生闪烙、击穿、绝缘可能降为零值。因此,应定期进行巡视检查,每年应进行一次停电登杆检查,清扫绝缘子片,发现有放电、击穿的绝缘子应进行更换。对运行多年的绝缘子应在停电的情况下,用不低于5000V的兆欧表进行测定,当绝缘子的绝缘电阻小于500兆欧时,即认为绝缘子不合格,应进行更换。摇测方法:线路先分段,再分串、分片进行,测出不合格的绝缘子片。

3.35kV线路防雷的综合治理

根据线路运行中雷电活动情况和易击杆段,对雷击跳闸率高的线路进行综合治理。重点对35kV高故障线路(35kv吉岳线、王峡线、来台I路)进行防雷改造,敷设,在雷电易击杆段安装氧化锌避雷器,对悬瓶串由3片增加为4片。通过这些防雷措施,2019年延平供电公司35kV输电跳闸13次同比2017年(39次)下降68%。

4.结语 近年来,雷击跳闸率高的35kV线路主要是未进行防雷综合改造的新架设线路。而原跳闸率最高的线路经过防雷综合治理,雷击跳闸率均大辐下降。说明35kv线路需在设计和建设时考虑加强防雷措施,更需在运行中采取针对性措施提高线路的防雷水平。架设避雷线,对提高反击耐雷有重要作用,但存在绕击或侧击现象;加强绝缘,受杆塔尺寸及投资的限制,无法有效地降低雷击的跳闸率;装设避雷针,投资较大,一般极少采用;降低杆塔接地电阻,对减少雷击反击跳闸率有决定性作用,但高土壤电阻率地区难以降阻,并且超过耐雷水平的雷电流仍将引起线路跳闸。

改造中发现:接地电阻小10欧时,增设架空避雷线和绝缘子都能明显提高线路的防雷水平;接地电阻>40欧时,只有安装避雷器和耦合地线才有明显效果。 对于高山多雷区地带架设35kV及以下架空输电线路,技术规程不要求全线架设避雷线,安装线路型避雷器是较合适的选择,它具有安装方便、性能可靠、维护简单、体积小、重量轻等优点。安装线路型避雷器与全线架设避雷线的杆塔比较,能降低杆塔的高度及机械强度,降低施工难度,具有加快工程施工速度、节约投资、避免绝缘子闪络、减少跳闸停电 等优点。

参考文献:

[1]刘继.电气装置的过电压保护[M].北京:电力工业出版社,1982.

[2]66kv及以下架空电力线路设计规范(GB5006l一97).北京:中国计 划出版社.1997.

[3]董振亚.电力系统的过电压保护(第二版)[M].北京:中国电力出 [4]国家电力公司东北电力设计院。电力工程高压送电线路设计手 册,2002.

[5]杭州市阳避雷器厂。交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器设计选用手册[z].1999.