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摘要:介绍线路型氧化锌避雷器在南海电网110kV送电线路上的应用和三年来的运行情况以及它在防雷方面取得的效果和运行中出现的问题。
关键词:线路避雷器;防雷;运行效果;存在问题
1.引言
南海位于珠三角的中西部,地形主要以平原、丘陵为主,全年雷电日平均在80日以上,属雷电活动强烈地区。在南海所辖的六百多公里110kV架空送电线路中,由雷击引起的跳闸次数占到了总跳闸次数的80%以上。因此,如何提高线路耐雷水平,减少线路雷击事故发生就一直成为线路运行管理部门的一项十分重要的任务,也曾为此采取了许多措施,如减小避雷线的耐雷保护角,地网改造降低杆塔接地电阻,线路调爬提高自身绝缘水平等,它们都取得了一定的效果;但由于雷电活动的不确定性,这些方法效果往往不甚理想。从2000年的9月份起,我输电部开始采用安装线路避雷器HY10CX2-110J(悬挂型带串联间隙线路型复合绝缘外套氧化锌避雷器)的方法来提高线路的耐雷水平,防止雷击线路引起的绝缘子串闪络,降低雷击造成的线路跳闸。从安装至今的运行情况来看,线路避雷器对降低线路雷击故障次数有一定的效果。
2.原理
线路的防雷水平与3个重要因素有关,即线路绝缘子的50%放电电压、雷电流强度、杆塔接地电阻。雷击杆塔时,一部分雷电流通过避雷线流到相临杆塔,另一部分雷电流经杆塔流入大地。加装避雷器以后,当输电线路受雷击时,雷电流的分流将发生变化,一部分雷电流从避雷线传入相临杆塔,一部分经杆塔入地,当雷电流超过一定值后,避雷器动作加入分流。大部分的雷电流从避雷线流入导线,传播到相临杆塔。雷电流在流经导线和避雷线时,由于导线间的电磁感应作用,将分别在导线和避雷线上产生耦合分量。因为避雷器的分流远远大于从避雷线中分流的雷电流,这种分流的耦合作用将使导线电位提高,使导线和塔顶间的电位差小于绝缘子串的闪络电压,绝缘子不会发生闪络。因此,线路避雷器具有很好的钳电位作用,这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。
3.线路避雷器的安装情况
目前输电部的110kV线路上共分两批安装了49支线路避雷器,第一批安装的时间是2000年9月份,安装的地段是110kV紫金线、紫罗线#23~#29塔段,因为这两杆塔段的地形为连续的山岗地,地势较高且根据以往的雷击资料,该地段的雷电活动具有一定的重复性,如从1997年到2000年8月份此地段线路共发生9次雷击故障,其中有3基杆塔重复受雷。安装的9支避雷器均采用国产的HY10CX2-110J,安装时采用在杆塔上加装角铁支架,将带串联间隙的避雷器垂直吊挂在支架上,每基杆塔装一相,相邻杆塔互相错开轮装的方式。第2批安装的时间是2000年11月份,数量是40支,型号依然选用HY10CX2-110J,安装的杆塔都是选择在历年雷击易发生地段和山岗地的高杆塔。考虑到这些杆塔在以前曾发生过雷击故障,并具有重复性的特点,且每次发生雷击故障的相别不同,加之杆塔呼称较高,因此大部分的杆塔采取三相同时安装的方式。第二批安装的具体情况如下表所示:
同时,此种现象不仅在我输电部存在,在其他单位(如广州分公司)也存在,这究竟是雷电的小概率特性还是其他方面的问题,仍需继续观察探讨。
5.2由于线路避雷器及其计数器在运行方面的规程技术条件还不很完善,这给避雷器的运行带来一定的难度。如目前的避雷器巡视,由于缺乏相关条文指导,巡视的内容主要是计数器读数的变化和避雷器外表是否存在缺陷,不够具体和规范。
6.结束语
6.1线路避雷器作为一种新的防雷手段,在提高线路的耐雷水平,降低线路雷击故障方面有一定的效果。在一些雷电易击段可以作为一种有效的防雷方法使用。
6.2目前我输电部大部分避雷器安装时间较短,运行经验不甚丰富,且雷电作为小概率事件,线路避雷器提高线路耐雷水平的更确切详实作用还需一段时间才可以体现出来
6.3由于避雷器安装成本较高,因此在安装前应做好相关雷击基础资料的统计工作,确定最适宜的安装位置,以能用较小的投资收到较好的效果。价格成本问题,避雷器的安装应注意安装地点、相别的选择,确保用较少的投入收到较大的效果。