某35kV输电线路工程杆塔未接地系统的研究魏东晓

某35kV输电线路工程杆塔未接地系统的研究魏东晓

南水北调中线干线工程建设管理局河南郑州450018

摘要:杆塔是架空输电线路中用来支撑输电线的支撑物。输电线路杆塔中接地的主要作用在于,一旦输电线路遭到雷电袭击后,雷电流会经由杆塔以及接地网流入大地,防止受到雷击作用力的影响,从而能够更好的保证电力线路的安全与稳定。合格的杆塔接地是防止架空输电线路雷击跳闸的重要依据。良好的接地保护装置是电力系统安全运行的基础。本文针对某35kV线路杆塔未接地情况,对其进行分析和评价,提出了相应的改造建议。结果表明:此类杆塔虽未做接地,通过目前线路运行工况和检测结果,表明该线路运行状态良好,且经过多年汛期运行和实际工况调整线路运行方式,该线路均满足工程需求,下一步,将会针对此类部分杆塔未做接地情况,进一步加大检测及研究。

关键词:输电线路;运行期;未接地系统研究

某35kV输电线路工程位于渠道沿线,水文地质简况:渠道沿线地貌形态以低矮的垄岗与河谷平原交替分布为特征,地势总体呈西高东低,南高北低的特点。地岩特性:工程区地表多为第四系覆盖,仅局部出露上第三系基岩,地层结构以上更新统、上第三系(N)为主,在河谷中分布有全新统地层。岩性主要为粉质粘土、卵(砾)石等,部分渠段地下水位高于设计渠底。线路所经地区的地下水主要为空隙潜水,该区域地下水对混凝土(含其中钢筋)不具腐蚀性,但对钢结构有弱腐蚀性。

线路路径在渠道征地范围内,线路总体走向沿干渠渠道并行,在渠道右侧征地范围线上有约3m宽的截流沟和约8m宽的绿化带,本工程35kV永久供电线路的路径选择在总干渠右岸,位于征地范围线内绿化带内。本工程线路以架空线路为主,架空线路以混凝土高强度电杆为主,在避免出现超高杆塔型和交叉跨越困难处,改用电缆线路。由于建设期设计等因素,该线路部分杆塔未接地。因此,对运行期的输电线路稳定运行进行准确的研判及准确的分析成为目前该输电线路的安全运行首要目标。

1工程概况

干渠供电专网35kV输电线路的路径选择在干渠右岸,位于8m宽绿化带中间。干渠沿线的主要建筑物有分水口门、节制闸、退水闸、事故检修闸及其它建筑物,主要用电设备包括渠道的控制设备(如工作闸门、检修闸门)、消防空调及给排水设备、通信及计算机监控设备、照明设备、检修设备、站用电设备及管理用电等设备。沿线的主要用电负荷是作为分水口门的分水闸和泵站、节制闸、退水闸等。除个别大中型的泵站外,上述三类闸门的用电负荷均较小,但数量多、分散。

以该35kV输电线路所在的某2开关站为例,由某110kV位置35kV开关站引接1回35kV专用电源供电,35kV馈线2回,分别沿总干渠上、下游架设的专用35kV输电线路,在干渠负荷点处设降压站。其中向上游架设的线路长度约为64.08km,分布着12个降压站(含中心站),向下游架设的线路长度约为62.3km,分布着10个降压站。以某一个降压站为例来进行阐述。

2某一降压站进、出线缆布置

避雷线选择在降压站进线段约1.3km处,35kV架空输电线路增设单避雷线。根据规程规定,结合当地已有线路的运行经验及本线路的实际情况,本线路带地线段的杆塔均设置接地装置。线路途经地区地层种类多,地表主要为(淤泥状)粉质壤土、砂壤土及粉砂等,线路塔(杆)位选土壤电阻率均按600Ω•m作为典型考虑。根据规程的要求及沿线土壤电阻率的情况确定杆塔工频接地电阻值:在土壤电阻率为500—1000Ω•m的区域,杆塔工频接地电阻应限制在20Ω以下。按照《66kV及以下架空电力线路设计规范GB50061-2010》中35kV架空电力线路“进出线段宜架设地线,加挂地线长度一般宜为1.0km-1.5km”的规范标准,因此带地线段的杆塔均设置接地装置,部分35kV线路杆塔未做接地。

3运行期杆塔检测结果及分析

经过运行对其故障停电次数及对部分杆塔无接地装置抽检,部分杆塔超出设计标准接地电阻

综合以上抽检数据显示,各测值整体上均已超过当初设计的要求,抽检的杆塔接地已经不满足当初设计时期的标准。这些杆塔虽然不满足标准,却没有影响线路的供电可靠性。

4现结合《交流电气装置的接地设计规范GB50065-2011》中高压架空线路的接地5.1.1中“6kV及以上无地线线路钢筋混凝土杆宜接地,金属杆塔应接地,接地电阻不超过30欧”规范标准,针对上述杆塔运行工况,依据最近国家标准规范要求和线路设计总说明:可以建议对于无地线线路钢筋混凝土杆均做接地,以确保供电稳定可靠、安全。

5结论

1)综合上述分析和检测结果,此35kv线路是按照《66kV及以下架空电力线路设计规范GB50061-2010》标准进行设计,存在了部分35kV线路杆塔未做接地,但是经过运行期发现该段线路工作正常,运行状态稳定。

2)结合《交流电气装置的接地设计规范GB50065-2011》中标准“6kV及以上无地线线路钢筋混凝土杆宜接地,金属杆塔应接地,接地电阻不超过30欧”,按照此标准,该段线路建议做接地,架空地线也要架设,同时还要考虑施工时期各种安全因素。建议对该35kV线路的接地变化情况后期仍要给予重点关注,并加强夏季汛期对其杆塔巡视检查,必要时对其做接地,架设架空地线。

6国家标准

[1]黄连壮,寿祝昌,鲍星辉,等.66kV及以下架空电力线路设计规范:GB50061-2010.北京:中国计划出版社,第1版(2010年):13.

[2]杜澎春,陆家榆,何金良,等.交流电气装置的接地设计规范:GB50065-2011.北京:中国计划出版社,第1版(2011年):16.

作者简介:魏东晓(1987—)男,汉族,河南南阳人,助理工程师,主要从事电力系统及高压输配电线路方面研究工作。

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