胜利油田电力管理总公司 东营 257015
摘要:胜利油田35kV线路作为主要的油区输配电线路,管带了大量油井负荷和居民负荷,35kV线路雷击跳闸率已经占该功率线路总跳闸率的50%以上,给油田生产和居民生活带来不利影响,因此降低雷击跳闸率对于提高线路的供电可靠性极其重要。鉴于草桥地区雷电活动频繁,结合南区供电公司线路的具体情况,本文通过分析35kV线路雷击闪络跳闸产生的原因,提出几点防雷建议,提高送电线路耐雷水平,保障供电可靠性。
关键词:胜利油田;草桥地区;避雷线;35kV线路
0 前言
胜利油田南区供电公司所辖35kV线路18条,210.32公里,线路多为1989年前投运,线路设施普遍老化。而草桥地区雷电活动频繁,尤其近几年,该地区35kV线路因遭受雷击跳闸多次,造成线路绝缘子和一次设备损坏,极大地影响了供电可靠性和电网安全。因而,有必要对草桥地区35 kV 线路进行认真分析和研究,找出雷害事故易发的原因,分析其线路在防雷措施和防雷设备上存在的缺陷和不足,针对性地改进和完善该地区线路防雷措施,提高配电网的供电可靠性。
1 草桥地区35kV线路的防雷现状分析
草桥地区年雷暴日为40天,属于重雷区,每年6至8月是雷电活动频繁期,线路受雷害跳闹也主要发生在这个时期。对胜利油田35kV线路受雷害跳闸情况的统计,统计如图:
草桥地区的线路防雷现状如下几个方面;
首先,草桥地区35kV桥南线、35kV桥西线及其支线和35kV黄南线的支线只在变电所进出线段架设一千米左右的避雷线,从而造成两段进线保护段架设避雷线不足,而且35kV线路的绝缘水平低,造成其防止直击雷的能力下降等缺陷。
再次,草桥地区的35 kV 线路等设备运行时间久造成设备陈旧老化,导致绝缘子冲击耐压水平低,绝缘水平降低,加上导线老化严重,致使线路承受闪络放电的能力大大降低,雷击闪络时极易造成绝缘子损坏和导线断线等现象。
此外,35kV线路一般都使用混凝土杆塔,线路所用杆塔由于大部分不设人工接地,只在变电站进线段的杆塔埋设人工接地体,而且有些人工接地体装置老化,腐蚀现象严重,导致接地体装置破坏,造成35kV线路塔杆接地电阻率高,使线路耐雷水平降低,雷击跳闸的危险性增加。
2草桥地区35kV线路的防雷措施分析
加强对草桥地区35kV线路防雷措施的研究,有利于电网的安全、稳定、可靠运行。提高线路防雷水平的指标主要从两方面衡量:一是线路雷击跳闸率;二是线路耐雷水平。下面我们从改善35kv线路的防雷措施上进行探讨,致力于提高其防雷耐雷水平。
2.1 有针对性架设避雷线保护
草桥地区地处多雷区,需要有针对性的对部分线路,进行全线架设避雷线。避雷线装设在导线上方,且直接接地,雷云首先对避雷线放电,雷电流沿避雷线经接地装置泄入大地,使线路绝缘所承受的雷击过电压值降低。
避雷线的主要作用是防止雷电直击导线,同时还具有以下作用:①分流作用,以减小流经杆塔的雷电流,从而降低塔顶电位;②通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压;③对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。
2.2加强草桥地区35kv线路的绝缘设施
因草桥地区线路投运时间久,长期受到高温腐蚀等自然因素的影响,电线绝缘层的老化和破坏严重,以至于电线绝缘被击穿而发生的短路、接地障碍等损害屡见不鲜。
鉴于此,应适当加强线路绝缘,将瓷横担更改为硅橡胶横担绝缘子,定期进行清污工作,加强线路防污闪处理能力,避免发生线路闪污和绝缘层失效等问题。此外,对雷区的直线杆塔,在保证导线对地安全距离和对杆塔各部件空气间隙的条件下,适当增加绝缘子片数,使线路能够耐受感应雷,提高电网设备的安全性、耐用性能,保障电网安全稳定运行。
2.3合理安装避雷器,架设耦合地线等设施
在35kv线路杆顶安装避雷器是一项有效的、常见的防雷措施,既可以防止直击雷袭击附近的导线和绝缘子,又可以大大降低雷电袭击的可能性,提高35kv线路的防雷耐雷水平。
此外,为防止雷电绕击线路,对于雷区活动频繁的草桥地区线路应架设耦合地线,即在35kV线路原有避雷线的基础上,在下层导线的下方3m处架设一条架空地线,但要考虑到对地的安全距离。架设接地线可以起到良好的分流效果,耦合电线的架设极大的增加了避雷线和导线之间的耦合效果,从而起到降低绝缘子上的电压,提高了35kv线路的耐压水平,避免了因雷击跳闸的可能性。
2.4改善35kv线路接地系统
对草桥地区线路所用杆塔全面设置人工接地,严格检查整改线路接地装置,测量35KV配电网的接地电阻,对于电线埋设深度不够、腐蚀严重、接地电阻值不符合要求的进行全面整修、维护、处理,确保接地装置和架空地电线良好运行状态。一方面,线路接地体的顶面埋设深度应符合线路设计要求,另一方面,应该对接地装置焊接部位应作防腐处理,防止发生化学腐蚀,导致接地体线路的破坏,从而大大降低接地电阻的耐腐蚀性和导电性。
降低线路杆塔的接地电阻,可利用:①增加接地极的埋深和数量;②外引接地线到四周的河流中,装设水下接地网;③换用电阻率较低的土壤;④在接地极四周施加降阻剂等办法。
2.5安装消弧线圈:
现场测量得到,35kV桥西线和35kV桥南线所在变电站的35kV系统电容电流都超过了11.4A,并且35kV线路都采用了中性点不直接接地的运行方式,因此当线路绝缘子在雷击时闪络,雷电流过后过大的工频续会形成持续的接地电弧,如果线路未安装自动消弧线路则不能自动熄弧,进而引起线路跳闸。
因此,建议对胜利油田草桥油区35kV系统电容电流大于11.4A的变电站35kV系统安装消弧线圈,实现中性点通过消弧线圈接地的运行方式,降低35kV线路绝缘子在雷击闪络后的电弧率,从而降低35kV线路的雷击跳闸率,减少35kV线路雷害事故发生次数。
2.6更新引进新防雷技术,借鉴吸收外来技术实践经验
胜利油田电网作为全国最大的企业电网,要加强与相关单位的合作与交流。由于各种环境、气候、地理等方方面面的自然和人为因素的差异,所造成的雷击事故也多种多样,我们在实际工作当中注意搜集数据信息、整理数据、分析数据,总结各方面的防雷经验教训。通过加强各相关部门的交流与合作,发展新的防雷技术并推广使用,方能提高防雷耐雷能力,减少雷击造成的损害,打造油田坚强智能电网。
3 结论
近几年,草桥地区35kV架空线路发生的故障比较多,损坏的程度较严重,通过对雷害的分析,提出35kV架空线路防雷的措施,不断地总结35kV架空线路和无避雷线的线路防雷经验,达到减少35kV架空线路雷击跳闸事故的目的,保证线路的安全运行,为油田提供可靠的供电。
参考文献
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论文作者:隋国帅
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/22
标签:线路论文; 防雷论文; 避雷线论文; 地区论文; 绝缘子论文; 导线论文; 杆塔论文; 《基层建设》2017年6期论文;