摘要：通过对500kV从博甲乙线拆除防绕击避雷针过程中发现地线断股现象进行分析、处理，提出后续拆除架空地线防绕击避雷针工作的风险分析和安全注意事项，对输电线路运行维护有一定的参考意义。
关键词：输电线路；防绕击避雷针；断股；分析
Abstract: Through Analyzing and dealing with the phenomenon that broken strand appears on ground wire when removing shielding failure lightning rod in 500kV Chongbo line,the paper puts forward risk analysis and safety precautions when removing shielding failure lightning rod of overhead ground wire soon after,which has certain reference significance for the operation and maintenance of transmission lines.
Key words: Transmission line;Shielding failure lightning rod;Broken strand;Analysis
0、引言
高压输电线路大多数经过山区，这些地段一般都是多雷区， 为保障输电线路的安全运行一般都需采用防雷措施，在架空避雷地线上装设防绕击避雷针，不仅可以降低线路保护角，进而减少线路的绕击率，且具有较强的引雷作用，提高避雷线的保护范围。这种曾经可行的避雷针随着服役期的延长或期满，已不再适用，甚至起负面作用，导致地线断股或散股的隐患出现。本文通过分析数起500kV输电线路已安装防绕击避雷针架空地线在拆除过程中发现断股现象，对输电线路架空地线防绕击避雷针运行与拆除工作提出风险分析和安全措施。
1、防绕击避雷针拆除发现断股情况介绍
2016年04月13日至04月17日，广州局输电管理所对500kV博甲乙94基塔进行防绕击避雷针拆除，发现从500kV博甲乙线有10基出现地线断股情况，具体缺陷描述及处理情况如下：
部分架空地线断股图片：
177#小号侧30米处断1股 39#大号侧30米处断2股
2、断股分析和处理
2.1断股分析
架空地线断股处为旧痕迹，排除人为作业不当损伤。
输电线路通常在野外高空架设，当地线有受到稳定的横向风均匀作用时，在地线被风面将形成按一定频率上下交替出的气流旋涡，它的依次出现和脱离使地线受到同一频率的上下交变的冲击力。对于刚性结构的防绕击避雷针线夹，当地线振动时，防绕击避雷针并不能通过自身结构消耗地线的上下交变的冲击力，地线在防绕击避雷针线夹内造成压痕，产生附加应受力不均等因素，当输入风能很大时，就集中绕击避雷针处消耗地线振动能量，故地线在防绕击避雷针处发生疲劳断股，特别是安装点在最外侧的防绕击避雷针处线夹处。
2.2断股处理
检修人员在拆除防绕击避雷针发现有地线断股，依据《架空输电线路运行规程》DL/741-2010，采用预绞式补修条进行修复处理。在修复处理过程中首先将断股处线股处理平整，预绞丝缠绕方向应与地线绞向一致，缠绕后两端相平。保证补修预绞丝长度不得小于3个节距同时与导线接触紧密，其中心位于损伤最严重处，并将损伤部位全面覆盖。
修复处理后图片
3、架空地线受力计算分析
为优化选择避雷针拆除方式，经询问地线生产厂家咨询相关数据，针对不同线路不同型号架空地线进行受力计算，以从博甲乙线架空地线为例，具体计算如下：
经询问地线生产厂家知：铝合金百分之一应力为295N/mm2，钢百分之一应力为1140 N/mm2。
3.1 LHBGJ-150/25受力计算
500kV从博甲乙线架空地线左侧为普通地线，型号为LHBGJ-150/25（外层为两层铝合金线共26股（10+16），内层为两层钢芯共7股（1+6）。
经查询技术手册，LHBGJ-150/25最大使用应力为147.5 N/mm2，截面积为173.1 mm2，最大使用拉力T=147.5×173.1=25.532 kN（已包含2.8安全系数）。若考虑2.8的安全系数，临界情况为断股26股铝股，仅有7股钢芯时，使用拉力为26.257kN，大于最大使用拉力。若不考虑2.8安全系数，最大使用拉力T=9.11kN，此时临界情况为26股铝股全断，再断4股钢芯时，使用拉力为11.253kN略大于最大使用拉力。
3.2 GJ-80受力计算
500kV从博甲乙线架空地线左侧为普通地线，型号为GJ-80，由7股单丝直径为3.8mm钢芯绞制而成。
经查阅资料，GJ-80最大使用应力为296.3N/mm2，截面积为79.39mm2，最大使用拉力T=296.3×79.39=23.523kN（已包含4.0安全系数）。若考虑4.0的安全系数，临界情况为断股5股时，使用拉断力为24.564kN，略大于最大使用拉力。若不考虑4.0安全系数，最大使用拉力T=5.88kN，此时临界情况为断股6股钢芯时，使用拉力为12.28kN，大于最大使用拉力。
其他线路参照从博甲乙线地线受力计算，具体计算结果如下表所示：
综合以上计算结果：已发现LHBGJ-150/25型地线断股最多为5股，GJ-80型地线断股最多为2股，均远小于对应型号考虑安全系数的允许断股数。由此可知，目前所采用人出地线拆除防绕击避雷针方式受力满足要求。
4结语
本文通过拆除架空地线防绕击避雷针发现地线断股的情况分析，依照输电线路作业标准开展快捷、安全的检修作业。建议后续其它线路防绕击避雷针拆除工作采取以下措施：
（1）出架空地线拆除防绕击避雷针工作，每基塔都应严格履行工作负责人审批流程。拆除防绕击避雷针工作务必得到工作负责人许可同意后方可进行，无论我局检修人员或外来施工单位未经许可杜绝擅自工作。
（2）避雷针拆除工作组，每组配置一台无人机。无论地线是否出现断线情况，施工或检修人员出线前都应利用无人机针对避雷针安装位置进行检查拍照。并将检查结果告知检修负责人，经工作负责人批准后方可出线拆除防绕击避雷针。
（3）当断股数n小于考虑安全系数所允许的断股数n1时，检修负责人批准出现拆除避雷针即可。当断股数n介于n1和n2之间时，部门领导组织针对性计算评估后决定是否出线。当断股数大于未考虑安全系数所允许的断股数n2时，不允许出线。
（4）梳理所有架空地线型号，并购置相应型号预绞丝补修条。对已采取临时措施的断股架空地线，需及时采购预绞丝补修条进行补强。若新发现架空地线有散股、断股情况时，务必采用预绞丝补修条作为永久治理方式进行补强。
参加文献
[1]编著，国家电力公司东北电力设计院，主编，张殿生 电力工程高压送电线路设计手册 第二版 中国电力出版社
[2]《架空输电线路运行规程》DL/741-2010 国家能源局发布
作者简介
陈远登（1978），男，助理工程师，主要从事输电线路运行维护工作，Adencyd@163.com；
林明杰（1993），男，助理工程师，主要从事输电线路运行维护工作，18833279884@163.com；
刘延超（1987），男，助理工程师，主要从事输电线路运行维护工作，417912345@qq.com。
论文作者:林明杰,陈远登,刘延超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
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