摘要:根据阳江地区线路行数据来看,110kV线路反击跳闸次数在雷击跳闸总数中占据着相当大的比重,假如能有效降低反击跳闸率,对提高线路的安全运行水平有很重要的意义。本文对阳江地区110kV线路反击跳闸进行研究分析,并提出一些建议。
关键词:雷击跳闸、反击、接地电阻
一、110kV线路雷击跳闸现状
对17-09年期间110kV线路雷击跳闸情况进行了统计,分别统计反击雷和绕击雷的发生次数,具体如下表:
由表中可知反击跳闸占110kV线路跳闸的9成以上,由此可见,110kV线路反击跳闸次数在110kV线路雷击跳闸总数中占据着相当大的比重。
二、110kV典型线路进行研究
通过对典型线路的研究,得出防治110kV线路反击跳闸的普遍规律。所以选取110kV白X线(跳闸大户)作为研究对象,根据17~19年期间110kV白X线跳闸统计情况,总共雷击跳闸9次,其中反击故障占6次,占全部故障的66.67%。
(一)110kV白X线反击耐雷水平
为了弄清110kV白X线在现有防雷配置下,线路到底能耐受多大的反击雷电流,利用Matlab语言编写了简单的反击耐雷水平计算程序,结合故障巡视测量得到的原始数据,得到了发生反击跳闸故障的杆塔的耐雷水平,计算结果如下:
根据计算,在110kV白X线6基发生反击跳闸的杆塔中,耐雷水平最高的是107号塔,但也仅仅达到36.10kA,耐雷水平最低的是36号塔,只有25.18kA,平均值为29.62kA,以上值均低于我国电力行业标准DL/T620-1997规定的110kV线路耐雷水平在67kA~84kA以上的设计底限,有较大的反击跳闸风险。再考虑到雷电活动具有一定的不确定性,可以确信,110kV白X线应该还有相当部分杆塔存在风险。
(二)110kV白X线反击跳闸原因分析
1、线路绝缘配置情况
110kV白X线直线塔普遍安装绝缘子7片,耐张塔安装绝缘子8片,两者的U50%放电电压分别达到,超过我国电力行业标准DL/T620-1997规定的110kV线路7片绝缘子的绝缘配置水平,因此110kV白X线绝缘配置水平是足够的。
2、工频电弧难以熄灭
110kV白X线除在两侧进站端安装有线路氧化锌避雷器外,其余杆塔均未安装有可靠的消弧设备。在雷击于杆塔、杆塔与线路间电位差超过绝缘子串U50%放电电压情况下,形成放电电弧。在雷电流消失后,单纯依靠空气的消弧能力,空气绝缘能力一时难以恢复,极热的导电通道仍然存在,而此时导线侧的工频电流则为电弧的持续燃烧提供能量,工频续流通过放电通道接通杆塔,从而形成持续性的、连通地面的工频电弧,造成线路永久性接地故障。
3、接地电阻超出设计值
对110kV白X线全线各基杆塔接地电阻进行了测量,结果显示全线接近70%的杆塔接地电阻超出了设计值。原因分析:(1)110kV白X线部分杆塔离海较近,地下水盐分较高,其接地网在长期运行过程中锈蚀严重,导致接地电阻超出设计值;(2)线路附近村民在线底大面积开挖、复耕,地网放线常常被挖开、挖断,大大削弱了接地网对雷电流的下泄作用。
(三)降低110kV白X线路反击跳闸方法
1、加多线路绝缘子片数。虽能有效提升线路的耐雷水平,然而也势必加大了绝缘子串的结构长度。在塔头尺寸不变的情况下,一方面可能导致导线对塔材距离不足,另一方面大大加大了台风情况下导线的摆动幅度,加大了线路风偏跳闸的风险。
2、采取加装保护间隙、加装线路氧化锌避雷器等方法。但是针对110kV白X线只具有理论上的可行性,在技术上存在较大局限性,只能作为降低反击跳闸次数的补充手段。
3、重新铺设接地网。沿老接地体方向挖开,重新铺设新的接地网,并将新老接地网焊接在一起,再重新回填土、压实。这种方法对设备影响较小、无需停电施工、无需青赔,虽然耗费较大,但是效果最佳,具有很高的效费比。
三、110kV线路反击跳闸建议
现阶段,110kV线路反击跳闸以重新铺设接地网作为主要措施,在少数重点杆段加装线路氧化锌避雷器为辅助手段,逐步解决110kV线路反击跳闸频发的难题。
论文作者:赵超
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/16
标签:线路论文; 杆塔论文; 绝缘子论文; 阳江论文; 电弧论文; 电阻论文; 雷电论文; 《电力设备》2019年第20期论文;