【摘 要】本文根據(jù)作者的工作經(jīng)驗(yàn), 對(duì)線路遭雷擊的桿塔接地進(jìn)行檢查和測(cè)試, 掌握和了解了運(yùn)行中存在的一些問(wèn)題, 并對(duì)線路進(jìn)行技術(shù)改造, 其中對(duì)一些年久線路進(jìn)行全線更換接地體, 對(duì)一些重雷區(qū)域進(jìn)行加裝避雷器, 這樣收到了一定的成效。
【關(guān)鍵詞】輸電線路;防雷;問(wèn)題;防護(hù)措施
1 存在的問(wèn)題
1.1 客觀存在的問(wèn)題
由于大氣雷電活動(dòng)的隨機(jī)性和復(fù)雜性, 目前世界上對(duì)輸電線路雷害的認(rèn)識(shí)研究還有諸多未知的成分, 再加上輸電線路處于大自然環(huán)境中, 遭受自然破壞可能性極大。此外由于現(xiàn)在觀測(cè)技術(shù)上的局限性, 還無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量和捕捉到線路遭受的每一次雷擊的技術(shù)參數(shù), 甚至還很難準(zhǔn)確地區(qū)分每次線路雷擊故障的閃絡(luò)類型, 比如對(duì)輸電線路造成跳閘的主要原因是反擊還是繞擊等問(wèn)題, 這造成在防雷措施上的針對(duì)性不強(qiáng)。
1.2 設(shè)計(jì)方面存在的問(wèn)題:
1.2.1 檢查中發(fā)現(xiàn)我省在八十年代建造的110kV 及以下線路設(shè)計(jì)時(shí)均未提供土壤電阻率, 接地電阻設(shè)計(jì)值隨意性大, 有的線路整條線只有一個(gè)設(shè)計(jì)值, 允許值往往比實(shí)際值大許多。這些原始性因素一方面直接從源頭上降低了輸電線路的耐雷水平; 另一方面《架空送電線路的運(yùn)行規(guī)程》規(guī)定, 線路接地裝置的改造是以設(shè)計(jì)的電阻值作為判斷的依據(jù)之一, 使原本可以降低的電阻值長(zhǎng)期得不到解決。
1.2.2 因我省部份輸電線路處于山區(qū), 線路上只有雙避雷線對(duì)線路的保護(hù), 但由于山區(qū)大高差、大擋距, 也普遍存在保護(hù)角偏大, 避雷線對(duì)導(dǎo)線屏蔽效果不良等問(wèn)題。
1.3 運(yùn)行維護(hù)方面存在的問(wèn)題:
1.3.1 因輸電線路不斷老化, 原有輸電線路接地電阻普遍較高, 在許多遭受雷害的輸電線路桿塔中, 普遍發(fā)現(xiàn)接地電阻值偏高的現(xiàn)象, 據(jù)分析, 有的是歷史因素造成的, 如高山土壤電阻率偏高, 設(shè)計(jì)參數(shù)不當(dāng), 施工不良; 而有的是多年運(yùn)行后逐漸升高的, 如線路接地改造不到位、未能有效降低所致等。
1.3.2 線路桿塔接地也存在比較嚴(yán)重缺陷, 輸電線路接地裝置存在相當(dāng)數(shù)量的不良缺陷, 如: 接地裝置年久失修、殘缺不全、接地電阻逐年增加、降阻劑嚴(yán)重腐蝕接地體, 這些損壞的接地裝置將導(dǎo)致耐雷水平嚴(yán)重下降, 甚至可使雷擊跳閘率成倍上升。運(yùn)行中許多事例充分說(shuō)明接地裝置不良與雷擊跳閘率升高有著直接的因果關(guān)系。
1.3.3 接地改造質(zhì)量控制不嚴(yán), 未達(dá)到預(yù)期效果, 接地裝置改造是一項(xiàng)隱蔽性的工程, 如果沒(méi)有實(shí)施中間環(huán)節(jié)的有效檢查監(jiān)督, 而只作最后階段的象征性驗(yàn)收, 往往要留下隱患, 如偷工減料、投機(jī)取巧等影響線路耐雷水平的不良手段就在所難免, 因此不少接地裝置改造并未收到實(shí)際的效果。
2 科學(xué)地運(yùn)用好常規(guī)防雷技術(shù)措施
線路防雷保護(hù)首先在于抓好基礎(chǔ)工作, 目前國(guó)內(nèi)外在雷電防護(hù)手段上并沒(méi)有出現(xiàn)根本性的變化, 很大程度上要依賴傳統(tǒng)的技術(shù)措施。對(duì)已投運(yùn)的線路, 應(yīng)結(jié)合地區(qū)的地貌、地形、地質(zhì)以及土壤狀況與接地電阻的合理水平給出正確的評(píng)價(jià), 找出可能存在薄弱環(huán)節(jié)或缺陷, 因地制宜地采取措施。目前主要的技術(shù)措施有:
2.1 加強(qiáng)線路的維護(hù)
根據(jù)季節(jié)的變化, 保證線路走廊有足夠的安全間隙。對(duì)大跨越、多雷區(qū)等特殊地區(qū)要按照《架空送電線路運(yùn)行規(guī)程》做好維護(hù)工作。
2.2 加強(qiáng)線路的驗(yàn)收
對(duì)于新投產(chǎn)的線路, 做好線路的驗(yàn)收工作, 抽查接地體的埋深是否符合規(guī)程的要求, 射線長(zhǎng)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度, 并建立桿塔接地電阻值、埋深、走向等原始技術(shù)臺(tái)賬。根據(jù)線路的新驗(yàn)收規(guī)程, 我們對(duì)110kV 線路全線每基鐵塔的接地電阻進(jìn)行測(cè)量, 使接地電阻值達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)程要求。
2.3 降低桿塔的接地電阻
線路的接地電阻與耐雷水平成反比, 根據(jù)各基桿塔的土壤電阻的情況, 盡可能地降低桿塔的接地電阻, 這是提高線路耐雷水平的基礎(chǔ), 是最經(jīng)濟(jì)、有效的手段。對(duì)于在運(yùn)行中定期測(cè)量桿塔接地電阻值, 若其值大于30 歐的桿塔, 派人核實(shí)情況, 并及時(shí)列入整改計(jì)劃; 同時(shí)還規(guī)范了接地電阻測(cè)量方法, 保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。
2.4 增裝線路桿塔上氧化鋅避雷器
針對(duì)110kV 線路曾多次遭受雷擊桿塔的特點(diǎn), 安裝110kV 避雷器共計(jì)50 多基桿塔, 大大改善了線路的雷擊跳閘概率, 效果比較顯著。從逐步安裝的情況來(lái)看, 在桿塔上安裝避雷器是一種行之有效的辦法。
2.5 裝設(shè)延伸接地線
在一些高土壤電阻率的地區(qū), 改善接地裝置的措施是很困難的,應(yīng)通過(guò)在地表面沿線路方向敷設(shè)與線路走向一致的延伸接地線, 以提高接地線與線路的電磁耦合和分流作用。
3 抓好防雷工作的關(guān)鍵點(diǎn)
在總結(jié)了我省輸電線路防雷工作存在的問(wèn)題和如何運(yùn)用好常規(guī)防雷技術(shù)措施的基礎(chǔ)上, 我們認(rèn)為雷電活動(dòng)是小概率事件, 隨機(jī)性強(qiáng), 要做好輸電線路的防雷工作, 就必須抓住其關(guān)鍵點(diǎn), 主要做法是:
3.1 突出目標(biāo)管理, 限時(shí)消除隱患
對(duì)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題較多的線路、雷擊頻發(fā)區(qū)段, 集中人力、資金進(jìn)行全面整改,對(duì)部份110kV 及以上線路進(jìn)行全線接地體重新敷設(shè), 還結(jié)合110kV 線路桿塔基礎(chǔ)加固工程, 對(duì)桿塔接地體進(jìn)行更換; 對(duì)于土壤電阻率較高的疑難地區(qū)的線路, 特別是要強(qiáng)化降阻手段的應(yīng)用, 如增加埋設(shè)深度, 延長(zhǎng)接地極的使用。
3.2 對(duì)線路頻發(fā)性雷擊區(qū)段采取有針對(duì)對(duì)性的措施
在山區(qū)送電線路不可避免地出現(xiàn)大跨越、大高差檔距, 是線路耐雷水平的最薄弱的環(huán)節(jié); 一些地區(qū)雷電活動(dòng)相對(duì)強(qiáng)烈, 使某一區(qū)段的線路較其它線路更容易遭受雷擊。為此我們結(jié)合地區(qū)的特點(diǎn), 研究制定詳細(xì)的防雷技術(shù)對(duì)策, 對(duì)頻發(fā)性雷擊的線路采取有針對(duì)性的措施, 如在線路部份桿塔上安裝避雷器也是一種有效的辦法, 這樣把有限的資金使用在刀刃上。
3.3 統(tǒng)一技術(shù)要求
對(duì)大跨越全高超過(guò)40 米桿塔接地電阻的要求, 在《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》與《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的規(guī)定有所不同,一直是基建與生產(chǎn)交接的矛盾所在。對(duì)一些高土壤電阻率地區(qū)的大跨越全高超過(guò)40 米桿塔, 要強(qiáng)化技術(shù)手段的應(yīng)用, 如增加接地射線的長(zhǎng)度、根數(shù)或采用延伸接地等措施, 盡可能地降低桿塔的接地電阻, 力爭(zhēng)不超過(guò)相同土壤電阻率設(shè)計(jì)值的50%。
3.4 規(guī)范測(cè)試方法、積極采用防雷新技術(shù)
針對(duì)輸電線路桿塔接地電阻測(cè)量誤差較大, 給改造、事故分析造成偏差。組織了專業(yè)人員對(duì)現(xiàn)有的測(cè)試方法和儀器, 進(jìn)行了系統(tǒng)的研究, 認(rèn)為采用選擇性補(bǔ)償法測(cè)試的數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠, 省公司發(fā)文統(tǒng)一規(guī)范測(cè)試方法, 要求各單位在新建線路的驗(yàn)收、接地電阻改造和事故分析時(shí)應(yīng)以此為準(zhǔn)。