汪學(xué)軍 張帥軍
摘要:分析、討論水庫輸電線路的防雷難點,主要闡述了寧波市白溪水庫防雷接地實施措施和顯著的運行實效。
關(guān)鍵詞:水庫輸電線路;防雷接地;顯著;實效
1.概述:
白溪水庫是一座以防洪、供水為主,兼顧發(fā)電、灌溉等綜合效益的大(Ⅱ)型水利樞紐工程。水庫流域面積254km?,經(jīng)兩條35kV輸電線路向電網(wǎng)發(fā)電同時供水。輸電線路是白溪水庫防洪、供水、發(fā)電的大動脈,是白溪水庫防洪閘門啟閉保障的第一道關(guān)隘,是將白溪水庫的一類優(yōu)質(zhì)水供往寧波市區(qū)人民的重要保障,是白溪水庫節(jié)能環(huán)保的電能輸送到四面八方的喉嚨。水庫輸電線路的安全運行,直接影響到了水庫運行的安全可靠性。因此,輸電線路的安全運行在水庫運行管理中占據(jù)舉足輕重的地位。
2.現(xiàn)狀分析:
白溪水庫處于浙東山區(qū)丘陵帶,所以雷電活動比較強(qiáng)烈。自2002年至2013年統(tǒng)計中,輸電線路的雷害事故每年發(fā)生十來次之多,占水庫機(jī)電類事故、障礙的一半以上,對白溪水庫防洪、供水、發(fā)電安全造成嚴(yán)重影響。輸電線路的安全可靠性直接影響水庫防洪興利,由于輸電線路對于水庫安全運行的重要地位,如何減少輸電線路的雷害事故成為水庫運行管理的一項重要課題。
3.改造方案:
從水庫終端塔到變電站共計93桿鐵塔,白溪水庫2004年至2005年對輸電線路增設(shè)6組避雷器,并在水庫電站內(nèi)部各電壓等級加設(shè)氧化鋅避雷器,可是從運行情況來看,起到的效果不明顯。2013年對輸電線路的14桿鐵塔進(jìn)行了接地改造試驗,因為山區(qū)泥土貧瘠、地形復(fù)雜、土壤電阻率高我們對現(xiàn)場地形土層經(jīng)過反復(fù)試驗,最后針對各桿塔情況不同分別進(jìn)行設(shè)計施工。
結(jié)合鐵塔現(xiàn)場實際情況,經(jīng)過分析,采取了伸長水平接地體,射形接地體,深井接地,更換土壤四種方式。
我們設(shè)土囊電阻率在1000Ω.m以下的接地環(huán)境為一類桿塔;土囊電阻率在1000Ω.m以上的接地環(huán)境為二類桿塔。
4.具體實施
4.1一類桿塔:
在桿塔基礎(chǔ)的兩個對角分別敷設(shè)兩條長50m水平接地體(考慮到山上地形復(fù)雜,工程量會有適當(dāng)增加,這僅是理論參考值,以實際施工數(shù)量為準(zhǔn));在土壤電阻率較高區(qū)域可在其中下部土壤較好的地方引出分支并加設(shè)垂直接地體共設(shè)60根。水平接地體采用中14的熱鍍鋅圓鋼,埋設(shè)深度為0.3m~0.5m,垂直接地體采用14mm*500mm的熱鍍鋅圓鋼。
如圖1
4.2二類桿塔:
在鐵塔四個角各放射出去一條長80m的水平接地體(考慮到山上地形復(fù)雜,工程量會有適當(dāng)增加,這僅是理論參考值,以實際施工數(shù)量為準(zhǔn));在土壤電阻率較高區(qū)域可在其中下部土壤較好的地方引出分支并加設(shè)垂直接地體,共設(shè)80根。水平接地體采用中14的熱鍍鋅圓鋼,埋設(shè)深度為0.3m~0.5m,垂直接地體采用Φ14mm*800mm的熱鍍鋅圓鋼。
如圖2
5.運行實效分析
白溪水庫輸電線路改造后的14桿鐵塔接地電阻均在10歐姆以下個別甚至達(dá)到5歐姆以下并經(jīng)過歷年的接地電阻測試均穩(wěn)定在10歐姆以下。2013年至2016年四年運行工況可以看到白溪水庫輸電線路雷擊故障大大減少,2013年雷擊跳閘次數(shù)1次、2014年雷擊跳閘次數(shù)無、2015年雷擊跳閘次數(shù)2次、2016年雷擊跳閘次數(shù)無、原來每年需要更換的高壓瓷瓶近幾年均沒有受到雷擊損壞。這樣成功的防雷接地改造令所有的工作人員驚嘆,值得推廣交流。
6.結(jié)語
通過對白溪水庫輸電線路防雷接地的改造實踐,說明防雷電是一個很值得深入探討的課題,防雷擊的重心往往放在追求高品質(zhì)的避雷器上而忽略了防雷接地這個根本。降低桿塔接地電阻,對防止雷擊跳閘,保證電網(wǎng)安全是非常重要的,加大對輸電線路防雷接地的維護(hù),加強(qiáng)對雷電的預(yù)防,輸電線路防雷是“可控”的。