廣東省佛山電力局送電管理所所轄110kV及以上高壓送電線(xiàn)路總長(zhǎng)732.8km，分布于珠江三角洲一帶，屬于雷電活動(dòng)頻繁地區(qū)，年平均雷暴日高達(dá)80～90天。近年來(lái)，根據(jù)我市電網(wǎng)故障分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，高壓送電線(xiàn)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(dòng)最為強(qiáng)烈的一年，我所110kV及以上線(xiàn)路跳閘總數(shù)達(dá)到了10次之多。
2000年線(xiàn)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(dòng)強(qiáng)度。由此可見(jiàn)，加強(qiáng)線(xiàn)路防雷保護(hù)尤為迫切。
1、雷電對(duì)電力線(xiàn)路的危害
架空線(xiàn)路受到直接雷擊或線(xiàn)路附近落雷時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)上會(huì)因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生過(guò)電壓，即大氣過(guò)電壓(外過(guò)電壓)。這個(gè)電壓往往高出線(xiàn)路相電壓的2倍及以上，使線(xiàn)路絕緣遭受破壞而引起事故。當(dāng)雷擊線(xiàn)路時(shí)，巨大的雷電流在線(xiàn)路對(duì)地阻抗上產(chǎn)生很高的電位差，從而導(dǎo)致線(xiàn)路絕緣閃絡(luò)。雷擊不但危害線(xiàn)路本身的安全，而且雷電會(huì)沿導(dǎo)線(xiàn)迅速傳到變電站，若站內(nèi)防雷措施不良，則會(huì)造成站內(nèi)設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。
2、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(xiàn)及線(xiàn)路避雷器、減小線(xiàn)路地線(xiàn)保護(hù)角、增加絕緣子片數(shù)、采用自動(dòng)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(xiàn)路的重要性、雷電活動(dòng)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。
2.1 架設(shè)地線(xiàn)以及減少地線(xiàn)保護(hù)角
地線(xiàn)是送電線(xiàn)路最基本的防雷措施之一，它的功能：①防止雷直擊導(dǎo)線(xiàn)；②雷擊桿塔時(shí)對(duì)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(duì)導(dǎo)線(xiàn)有耦合使用，降低雷擊桿塔時(shí)塔頭絕緣上的電壓；④對(duì)導(dǎo)線(xiàn)能起到屏蔽作用，降低導(dǎo)線(xiàn)上的感應(yīng)過(guò)電壓。
減小保護(hù)角可降低繞擊率，保證雷電不致繞過(guò)地線(xiàn)而直接擊中導(dǎo)線(xiàn)。為提高線(xiàn)路耐雷水平，我所所轄線(xiàn)路均按規(guī)程要求，線(xiàn)路全線(xiàn)均架設(shè)兩根地線(xiàn)，及時(shí)對(duì)銹蝕架空地線(xiàn)進(jìn)行更換；直線(xiàn)塔上地線(xiàn)對(duì)邊導(dǎo)線(xiàn)保護(hù)角分別不大于15°(500kV)及20°(110～220kV)，桿塔上兩根地線(xiàn)之間距離小于地線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)垂直距離的5倍。
2.2 降低桿塔接地電阻
地線(xiàn)對(duì)雷電過(guò)電壓的降壓作用，是依靠低的接地電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而且接近于成比例關(guān)系。對(duì)一般高度的桿塔，降低線(xiàn)路桿塔地網(wǎng)接地電阻是提高線(xiàn)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(xiàn)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(guò)程技術(shù)管理工作，不斷加強(qiáng)輸電線(xiàn)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(duì)線(xiàn)路桿塔接地網(wǎng)進(jìn)行檢查測(cè)試，并及時(shí)對(duì)線(xiàn)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(shí)加強(qiáng)曾發(fā)生雷擊跳閘線(xiàn)路桿塔的接地電阻測(cè)試工作。
表1 桿塔的工頻接地電阻測(cè)量周期及要求
對(duì)過(guò)去雷擊跳閘的統(tǒng)計(jì)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(cè)接地電阻均符合設(shè)計(jì)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(cè)與及時(shí)改造不合格地網(wǎng)方面，成效是顯著的。
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