關東旭 郭文博 朱長中
(安徽送變電工程有限公司,安徽 合肥 230022)
安徽送變電工程有限公司運維的±800 kV復奉線在皖南山區(qū)因地勢高、跨度距離長,受到雷擊影響的概率也較高。相較特高壓線路原有的防雷措施,加裝特高壓直流線路避雷器在山區(qū)、落雷密集區(qū)域及土壤電阻率較高的地區(qū)具有更好的防雷效果,且其防雷擊災害范圍更廣,對特高壓輸電線路運行影響較小,可有效確保特高壓直流運行期間免受雷擊干擾,進一步提升特高壓輸電線路運行可靠性。作為國家西電東送的主動脈的±800 kV復奉線安裝特高壓線路避雷器,對特高壓線路具有重要的示范意義。
復合外套帶串聯(lián)間隙金屬氧化物直流避雷器由避雷器本體、合成絕緣子、拉索、連接金具及夾具組成如表1所示,結構參數(shù)如表2所示。
表1 避雷器組成
表2 避雷器結構參數(shù)
表3 避雷器安裝桿位參數(shù)
避雷器安裝位置均位于直流線路極Ⅰ大號側,采用復合絕緣子斜拉式安裝,將避雷器本體安裝于由桿塔主材伸出的安裝支架上,通過在避雷器頭部、中部、尾部的V串復合絕緣子進行固定,低壓端電極通過法蘭安裝于避雷器本體上端,高壓端電極通過導線聯(lián)板和連接附件安裝在分裂導線上。避雷器支架底座平面通過夾具與塔身斜材連接,V串復合絕緣子及拉索通過夾具與塔身主材連接。
通過AUTOCAD模擬避雷器安裝,計算出斜拉絕緣子及拉索夾具的安裝位置,詳情見表4、圖1。
3.3.1 避雷器組裝
按設計圖紙要求完成避雷器本體與尾部工字鋼、支撐桿固定連接、支座、斜拉絕緣子、拉索組裝,與避雷器本體連接好。組裝時應按編號順序將直流避雷器的5節(jié)組裝好,傘裙應向上即傘裙凸面朝上平面朝下(保證帶有銘牌的法蘭在下方),并緊固螺栓,安裝止退銷。避雷器支架、夾具、支撐桿均采用雙帽防松螺栓。
表4 斜拉絕緣子及拉索夾具安裝位置明細表
圖1 避雷器夾具安裝位置示意圖
3.3.2 避雷器支架吊裝就位
高空作業(yè)人員在導線橫擔施工孔處設置吊點,在塔腿設置轉向,利用機動絞磨通過200 mφ13 mm絞磨繩連接3 t吊帶,在避雷器支架上布置好吊點,并打好控制繩,起吊避雷器支架。待支架起吊到塔身上就位位置后,用夾具將支架固定在塔身主材上,并緊固螺栓。
3.3.3 高壓端電極環(huán)安裝
高空作業(yè)人員通過15 m軟梯下至導線處,利用懸垂聯(lián)板上面兩個重錘螺桿安裝下電極安裝板,并安裝高壓電極環(huán)。如金具上裝有重錘片,則需拆除一片重錘片再安裝高壓電極環(huán)連接板及高壓電極環(huán),如沒有裝重錘片則用兩顆M20*90螺栓在聯(lián)板上安裝高壓電極環(huán)連接板及高壓電極環(huán)。
3.3.4 避雷器本體、絕緣子及拉索整體吊裝
高空作業(yè)人員在導線橫擔設置避雷器本體及斜拉絕緣子吊點,在塔腿設置轉向,利用機動絞磨通過200 mφ13 mm絞磨繩在避雷器頂部設置吊點,在支撐桿尾部設置控制繩,在斜拉絕緣子頂部金具處設置吊點,在尾部設置控制繩,起吊避雷器本體及斜拉絕緣子,詳情見圖2。
待吊裝至就位點處,塔上作業(yè)人員利用絕緣子尾部控制繩將絕緣子拉至塔身用夾具固定,再利用支撐桿尾部控制繩將避雷器拉至塔身與支架連接固定,同時,調節(jié)避雷器尾部工字鋼與支撐桿,使低壓電極環(huán)與高壓電極環(huán)中心處于同一平面,并保持垂直,檢查高低壓電極安全間隙,調節(jié)避雷器底座支撐桿的長度使高低壓電極之間的安全間隙滿足1 900±150 mm要求,將支架與避雷器支撐桿緊固,并調整夾具,使絕緣子處于受拉狀態(tài)。
圖2 避雷器本體、絕緣子、拉索整體吊裝示意圖
3.3.5 拉索安裝
拉索采用鍍鋅鋼絞線穿入楔形線夾,并用線卡子扣緊出線端,拉索一端通過法蘭聯(lián)板與避雷器絕緣子底座連接,另一端通過夾具與塔身連接,安裝時注意調整鋼絞線長度及夾具位置,使拉索處于受拉狀態(tài),兩個線卡子間距為60 mm。
3.3.6 計數(shù)器安裝
放電計數(shù)器應安裝在便于觀察的位置上,使表盤朝塔身方向或朝下。接好放電計數(shù)器連接線,用鋁絲間隔約500 mm將計數(shù)器連接線固定在支撐桿和支座上,注意該連接線兩端應留有足夠的余量,防止其擺動或拉伸斷開。記錄放電計數(shù)器的初始值,存檔備查,以便日后計算避雷器動作數(shù)值。
表5 安裝主要工器具
對于運行中的直流線路避雷器,需要進行定期巡視或必要檢測,運行維護的主要內容包括以下幾點。
(1)避雷器的主要部件(本體、高、低壓端電極)及附件(如放電計數(shù)器、引流線、拉索、夾具)都在安裝位置。(2)避雷器的本體外觀應完整、無可見變形,絕緣外套應無破損、無可見明顯燒蝕痕跡和異物附著。應無非正常偏斜和擺動。(3)避雷器本體底座與支架連接處應無可見裂痕。(4)避雷器間隙的環(huán)形電極應無明顯位移、偏移和異常擺動、無可見異物附著,極環(huán)及極管應無明顯變形。(5)記錄放電計數(shù)器記錄的動作次數(shù)。(6)在線路停電檢修時,應檢查間隙距離。
從目前線路避雷器運行情況看,避雷器對降低線路雷擊跳閘率和事故率,減少線路維護工作量,具有良好的效果。但由于線路避雷器投資比較大,故整條線路安裝避雷器是不經(jīng)濟的,安裝避雷器之前要對線路雷擊情況有詳細的了解、分析和評估。本文詳細闡述了一種復合外套帶串聯(lián)間隙金屬氧化物直流避雷器在±800kV特高壓直流輸電線路的安裝方案,可以為后期特高壓直流線路避雷器的安裝應用提供借鑒。