吳錫臻 國網(wǎng)福建省電力有限公司尤溪縣供電公司
35kV 輸電線路作為主要輸電線路之一,其是否安全關(guān)乎用戶能否正常用電以及用電的安全性,如果輸電線防雷措施不到位遇到雷雨天氣很可能導致供電路損壞,影響用戶正常用電。故電力企業(yè)對輸電線路防雷系統(tǒng)質(zhì)量控制必須嚴格,以全面提升電網(wǎng)的可靠性,滿足用戶正常用電需求。
相關(guān)電力企業(yè)在35kV 輸電線路防雷系統(tǒng)完善方面,需要先從輸電線路的實際情況入手,選擇適當?shù)姆览状胧?,以確保35kV輸電線的安全性與可靠性,一般從線路入手進行防雷能力提升,常用的防雷措施包括如下幾種:(1)接地網(wǎng)增補及延長,此種方式可以通過整個接地網(wǎng)絡(luò)的擴大,降低接地阻值,降低桿塔雷擊事故發(fā)生的概率,確保35kV 輸電線路的安全。(2)架空避雷線。架空35kV 輸電線路上架空避雷線的安裝,通過避雷線架空安裝,可以提升導線屏蔽性能,降低導線被雷擊中的概率。(3)避雷器的應用。避雷器應用屬于線路避雷最為常用的措施之一,主要指將避雷器裝置安裝在相應的輸電線部位,阻斷感應雷或遭遇直擊雷后雷電波沿導線傳播,避免安全事故發(fā)生。(4)絕緣子(瓷)片數(shù)增加,在35kV 輸電線路中利用絕緣子數(shù)量增加可以很大程度上增加絕緣子爬距,有效降低35kV 輸電線路污閃掉閘的可行性,確保線路安全運行。(5)避雷針的應用。避雷針應用相對所需要成本要低一些,可以安裝在35kV 輸電線路桿塔上,有效減少桿塔反擊事故的發(fā)生,確保線路安全。
35kV 輸電線路防雷系統(tǒng)優(yōu)化方面,可以以監(jiān)測結(jié)果為依據(jù),制定相應的科學的防雷系統(tǒng)優(yōu)化方案,充分運用多種手段,全面提升輸電線路防雷質(zhì)量,提升輸電線路可靠性。在防雷系統(tǒng)優(yōu)化上可以利用以下幾種方式:(1)更換防雷設(shè)備。根據(jù)電網(wǎng)防雷設(shè)備的具體情況,適當更換出現(xiàn)老化或者落后的防雷設(shè)備,從設(shè)備的角度全面確保35kV 輸電線路防雷系統(tǒng)質(zhì)量,提升電網(wǎng)可靠性。在防雷裝置更換上,相關(guān)電網(wǎng)管理人員需要注重具體時機選擇,確保更換作業(yè)時環(huán)境安全。(2)利用現(xiàn)代化GPS 定位技術(shù),準確掌握待處理區(qū)域位置。相關(guān)電網(wǎng)管理人員一旦發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)出現(xiàn)防雷裝置故障時,需要利用GPS 定位技術(shù)精準判斷發(fā)生故障的位置,在外部環(huán)境安全的情況下對故障電路進行維修,有效提升故障處理效率,提升電網(wǎng)的防雷水平。(3)綜合性防雷技術(shù)的應用。在防雷技術(shù)應用上,可以充分運用綜合性35kV輸電線路防雷技術(shù),制定相應的防雷計劃,并對計劃的科學性與可行性進行分析,使用可行性與科學性雙高的防雷計劃,確保35kV 輸電線路防雷系統(tǒng)質(zhì)量[2]。
根據(jù)雷電定位系統(tǒng)對Y 市2018 年~2019年35kV 典型輸電線路的雷電小時、雷電日、雷電次數(shù)等進行統(tǒng)計,從調(diào)查數(shù)據(jù)來看Y 市35kV 典型輸電線路東南段20#~36#落雷密度大于4.985 次/平方公里·年,整個區(qū)域平均落雷密度在3.65 次/平方公里·年,雷擊跳閘率約0.67。電力企業(yè)相關(guān)人員利分析當?shù)貙嶋H情況,制定綜合化的防雷系統(tǒng)方案。方案中包括使用降低接地電阻(桿塔)、架設(shè)地線、自動重合閘加裝、耦合地線架設(shè)等綜合方式、避雷針安裝等。
根據(jù)上述防雷系統(tǒng)設(shè)計方案,針對不同的防雷設(shè)計制定具體的策略,具體策略如下:(1)降低接地電阻。對于35kV 輸電線路常用規(guī)高度桿塔的輸電線路而言,通過提高線路抗雷擊的水平,降低桿塔的接地電阻,無疑是最有效的防雷措施。在接地電阻降低方面,根據(jù)《送電線路設(shè)計手冊》(以下簡稱《設(shè)計手冊》)并結(jié)合當?shù)赝寥缹嶋H情況,核算具體電阻情況,制定相應的電阻參數(shù),確定降低電阻策略。一般按照《設(shè)計手冊》當電阻率在100Ω·m 的情況下,只需讓塔自由接地即可無須再增加其他節(jié)地裝置;當電阻率在100Ω·m—300Ω·m 的情況下,需要設(shè)置埋深0.6m 以上的人工接地裝置;當電阻率在300Ω·m—2000Ω·m 的情況下,需要采用埋深在0.5m 以上水平敷設(shè)接地裝置。對當?shù)赝寥狼闆r進行調(diào)查,最大電阻率高達1856.3Ω·m,故根據(jù)架空輸電線路設(shè)計的相關(guān)規(guī)范,使用放射形接地裝置。(2)架設(shè)地線。35kV 輸電線路中地線可以防止雷電直擊導線,可以通過塔頂分流雷擊電流,降低導線感應,降低塔頭絕緣上的電壓,降低一瞬間電能過大對35kV 輸電線路造成的傷害,確保電網(wǎng)安全可靠。根據(jù)該工程實際情況,選擇使用24 芯光纜與JLB20A-50 的鋁包鋼絞線相互配合的方式,作為主要地線,并在地線對邊控制保護角在20 度以內(nèi)。(3)自動重合閘加裝。為進一步提升輸電線路的質(zhì)量,在各個電壓等級的線路上,加裝三相自動重合閘,提升電網(wǎng)安全性。(4)耦合地線架設(shè)。在導線附近或下方加掛架空地線一條,提升分流及耦合作用,降低桿塔絕緣上可能承受的電壓,提高35kV 整體線路防雷水平,確保電網(wǎng)安全可靠[3]。(5)避雷針安裝。在避雷針安裝上選擇多雷區(qū)且易遭雷擊的輸電線路桿塔,在兩側(cè)相鄰桿塔上同時安裝避雷針。避雷器在安裝上需要單獨鋪設(shè)相應的接地線,且接地線截面積需要控制在25mm2以上。
綜上所述,35kV 輸電線路防雷措施有很多種,在應用中需要結(jié)合具體工程情況,并充分運用現(xiàn)代化手段與技術(shù),全面提升35kV 輸電線路防雷水平,確保電網(wǎng)可靠性,提升電力企業(yè)供電服務質(zhì)量。