聶進(jìn)培　馮學(xué)松　邱小靈　黃惠云

【摘 要】廣州雷電地閃分布密集，為電網(wǎng)設(shè)備雷害高發(fā)區(qū)域，2014年以來(lái)出現(xiàn)的10 kV架空饋線跳閘次數(shù)較多。本文針對(duì)廣州某區(qū)歷次跳閘情況，從外部環(huán)境、絕緣配置、防雷措施、網(wǎng)架設(shè)計(jì)等方面分析了跳閘原因，提出了適用于不同環(huán)境和運(yùn)行條件的10kV架空饋線重復(fù)跳閘防治措施，希望有助于降低10 kV架空饋線重復(fù)跳閘率，提高增城區(qū)配網(wǎng)線路的可靠性。

【關(guān)鍵詞】10kV架空饋線;跳閘分析;治理措施

中圖分類號(hào)： TM76;TM75文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）01-0014-003

0 引言

廣州雷電活動(dòng)強(qiáng)烈，電網(wǎng)密集、線路規(guī)模較大，線路雷擊跳閘次數(shù)和雷擊跳閘率均明顯高于全國(guó)平均水平，線路安全運(yùn)行受到雷電活動(dòng)的顯著影響。雷擊跳閘是10kV架空饋線重復(fù)跳閘一個(gè)重要原因，與桿塔地形、接地電阻、絕緣水平、雷電流幅值、故障相數(shù)、排列位置、保護(hù)角等參數(shù)有關(guān)[1-2]。根據(jù)近四年廣州雷電地閃數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，廣州某區(qū)年平均地閃密度為20.86次/km2·a，根據(jù)我國(guó)對(duì)雷區(qū)等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，地閃密度大于11.0次/km2·a即為強(qiáng)雷區(qū)D2，該區(qū)平均地閃密度約為標(biāo)準(zhǔn)值的兩倍，是強(qiáng)雷區(qū)中的強(qiáng)雷區(qū)。

運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，少部分10kV配電饋線的跳閘次數(shù)占全部跳閘總數(shù)的比例較大，對(duì)少數(shù)饋線開(kāi)展專項(xiàng)治理是改善配電線路跳閘嚴(yán)重情況的有效抓手。區(qū)域內(nèi)雷電地閃呈現(xiàn)不均勻分布，部分村鎮(zhèn)區(qū)域雷電地閃分布密集，為電網(wǎng)設(shè)備雷害高發(fā)區(qū)域。本文首先對(duì)雷害高發(fā)區(qū)域的典型饋線進(jìn)行了沿線勘查，重點(diǎn)了解了線路外部環(huán)境、線路和設(shè)備絕緣配置、防雷措施等方面的情況，通過(guò)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況和線路走廊落雷情況，分析了增城區(qū)架空饋線重復(fù)跳閘原因，制定了饋線跳閘治理專項(xiàng)措施，為運(yùn)行部門提供建議和參考。

1 重復(fù)跳閘原因分析

本文根據(jù)沿線勘查情況，從走廊環(huán)境、絕緣配置、防雷措施和網(wǎng)架設(shè)計(jì)四個(gè)方面對(duì)饋線跳閘嚴(yán)重原因進(jìn)行了查找和分析。

1.1 走廊環(huán)境

（1）跨越山頂線路的桿位于山頂，海拔高度超過(guò)臨近輸電線路，存在直擊雷風(fēng)險(xiǎn)。

（2）饋線與110kV輸電線路交叉跨越。如：正果F12梅窿線干線#9-#10塔。

（3）線路檔距大。如：正果F12梅窿線嚇?biāo)Ь€#51-#52塔的，檔距344.11米。

（4）少量區(qū)段存在樹(shù)障。如：正果F12梅窿線嚇?biāo)Ь€#52-#53塔，樹(shù)障與導(dǎo)線水平距離1.738m，垂直距離0.16m，凈空距離1.745m。

（5）少數(shù)區(qū)段途徑農(nóng)田，在每年特定時(shí)間易受農(nóng)田塑料薄膜影響。如：正果F12梅窿線干線#31-#32塔。

（6）鳥(niǎo)害隱患。如：派潭F6黃洞線灣嚇支線#15-#19塔段鳥(niǎo)害隱患明顯。

1.2 絕緣配置

（1）直線桿采用40cm結(jié)構(gòu)高度的瓷橫擔(dān)絕緣。如：正果F12梅窿線干線#11桿。

（2）部分耐張桿選用3片XP-70的懸式玻璃絕緣子絕緣，比廣州供電局2018年配網(wǎng)典設(shè)絕緣子數(shù)量多1片。如：正果F12梅窿線干線#12、#15塔。

（3）部分耐張桿選用2片XP-70的懸式玻璃絕緣子絕緣，與廣州供電局2018年配網(wǎng)典設(shè)一致。如：正果F12梅窿線線嚇?biāo)Ь€#36桿。

（4）臺(tái)架引線跳接綁扎使用結(jié)構(gòu)高度40cm的瓷擔(dān)。如：派潭F6黃洞線新斜分支線#3桿臺(tái)架。

（5）到臺(tái)架主導(dǎo)線采用2片XP-70普通玻璃絕緣子。如：派潭F6黃洞線新斜分支線#3桿臺(tái)架。

1.3 防雷措施

（1）帶間隙的過(guò)電壓保護(hù)器高低壓電極未按工藝安裝或安裝后錯(cuò)位，電極間隙過(guò)大（目測(cè)超40cm）。如：正果F12梅窿線干線#5塔。

（2）桿塔接地電阻過(guò)大，超過(guò)《35kV及以下配網(wǎng)防雷技術(shù)導(dǎo)則》要求30Ω。如：正果F12梅窿線#5桿，95Ω;正果F12梅窿線#9桿，529Ω。

（3）接地引下線被盜。如：派潭F6黃洞線#109桿。

（4）多腔室吹弧式線路保護(hù)器未完全依照西美雷廠家策略安裝，即ABC輪相循環(huán)安裝。如：正果F12梅窿線干線#1-#18塔段。

（5）臺(tái)架接地不規(guī)范：接地引下線部分選用了鋁絞線，有一定程度腐蝕;引下線與接地極圓鋼連接處腐蝕嚴(yán)重，出現(xiàn)一定斷股。如：派潭F6黃洞線朱埔嚇?lè)种Ь€#7桿灣嚇村朱埔嚇公變所在臺(tái)架。

（6）國(guó)產(chǎn)帶間隙過(guò)電壓限制器安裝間隙較大，約12cm，感應(yīng)雷觸發(fā)保護(hù)器動(dòng)作的閾值高，存在保護(hù)失效的可能。如：正果F12梅窿線干線#9塔。

（7）臺(tái)架瓷套氧化鋅避雷器底座金屬銹蝕發(fā)黑，對(duì)接地電阻、對(duì)閥片受潮等影響較大。如：正果F12梅窿線鳳輝支線#1桿臺(tái)架。

（8）電桿瓷套氧化鋅避雷器避雷器底部無(wú)金屬底座（不密封），直接引出引線。如：正果F12梅窿線干線#82桿。

（9）電桿帶間隙過(guò)電壓限制器接地引線過(guò)長(zhǎng)，在一定程度降低了防雷效果。如：正果F12梅窿線干線#11桿。

1.4 網(wǎng)架設(shè)計(jì)

（1）電纜轉(zhuǎn)架空所在桿安裝有三相刀閘，但避雷器接在電纜一側(cè)（1994年投運(yùn)），與2018年局配網(wǎng)典設(shè)不相符。如：正果F12梅窿線干線#1塔。

（2）故障次數(shù)多的用戶支線、分支線缺少“看門狗”開(kāi)關(guān)，存在用戶出門造成故障擴(kuò)大停電范圍。如：正果F12梅窿線干線#34桿、#103塔等。

2 架空饋線防雷技術(shù)措施綜合分析

本文從接地電阻、絕緣配置、不同防雷措施的優(yōu)缺點(diǎn)等角度對(duì)防雷技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比分析[3-5]，如表1所示。

3 減少架空饋線重復(fù)跳閘的治理措施

3.1 走廊環(huán)境方面

（1）采用無(wú)人機(jī)巡視，發(fā)現(xiàn)樹(shù)障等隱患及時(shí)處理消缺。

（2）重點(diǎn)關(guān)注與輸電主網(wǎng)線路臨近、交叉跨越，與通信基站臨近位置的配電線路，在絕緣配置和防雷措施方面開(kāi)展措施改造。

（3）在大檔距的兩端耐張桿，可綜合使用增加絕緣子爬距、安裝防雷設(shè)施的手段，減少大檔距雷電過(guò)電壓閃絡(luò)跳閘概率。

（4）在農(nóng)田薄膜隱患高發(fā)區(qū)域，在特定季節(jié)提高巡視密度，對(duì)農(nóng)戶開(kāi)展安全技術(shù)交底等手段，降低塑料薄膜可能帶來(lái)的跳閘風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)消缺線路上纏繞的的塑料薄膜。

（5）在鳥(niǎo)害隱患高發(fā)區(qū)，在不對(duì)一次設(shè)備安全運(yùn)行造成影響時(shí)，可在桿塔安裝自動(dòng)無(wú)源驅(qū)鳥(niǎo)器或驅(qū)鳥(niǎo)針等。

3.2 絕緣配置方面

（1）在故障閃絡(luò)高發(fā)位置、與輸電主網(wǎng)線路臨近交叉跨越位置、與通信基站臨近位置、在大跨越位置（>200m），增強(qiáng)線路絕緣配置，采用60cm瓷橫擔(dān)（直線）或3片玻璃絕緣子（耐張）。

（2）強(qiáng)雷區(qū)可采用絕緣桿塔（絕緣塔頭、絕緣橫擔(dān)），改善線路的防雷性能。

3.3 防雷措施方面

（1）避雷線：針對(duì)檔距較大（>150米）、海拔較高（>150米）的配網(wǎng)線路，考慮沿線架設(shè)地線以降低桿塔接地電阻。

（2）防雷設(shè)備：

（a）更換底座銹蝕或缺失的避雷器。

（b）對(duì)地閃密度較大區(qū)域的運(yùn)行年限較久的避雷器分批次更換。

（c）調(diào)整俄羅斯西美雷產(chǎn)多腔室吹弧式線路保護(hù)器的安裝工藝，防止間隙過(guò)長(zhǎng)保護(hù)不能發(fā)揮作用，確保安裝策略是錯(cuò)相循環(huán)安裝。

（d）排查線路防雷設(shè)備安裝和施工規(guī)范情況，保證其雷電過(guò)電壓保護(hù)效果滿足實(shí)際需要。

（3）接地：

（a）接地電阻大（超過(guò)30Ω）的線路桿塔要開(kāi)展改造，條件不具備的可施加垂直接地極。

（b）接地引下線統(tǒng)一使用圓鋼替換軟銅線，加強(qiáng)巡視防止接地線被盜，及時(shí)消缺已經(jīng)被盜的接地線。

（c）盡量減少接地防雷設(shè)施的引下線長(zhǎng)度，提高防雷效果。

（d）對(duì)臺(tái)架接地不規(guī)范點(diǎn)進(jìn)行改造，重點(diǎn)關(guān)注接地引線材質(zhì)、工作接地防雷接地保護(hù)接地是否共地，確保接地可靠，滿足廣州局2018年典設(shè)要求。

（e）針對(duì)線路雷擊故障頻發(fā)的山地走廊部分，開(kāi)展接地電阻普測(cè)工作。

3.4 網(wǎng)架設(shè)計(jì)方面

（1）在混合線路連接處，調(diào)整避雷器引線搭接點(diǎn)位置，確保其安裝在架空段側(cè)。

（2）對(duì)雷擊故障嚴(yán)重段桿塔、臺(tái)架、開(kāi)關(guān)安裝配電型避雷器時(shí)，應(yīng)便于使用絕緣桿進(jìn)行避雷器的帶電更換，減少停電。

（3）對(duì)跳閘嚴(yán)重的支線、分支線或用戶線路，可以在分支位置安裝“看門狗”開(kāi)關(guān)，解決用戶故障出門造成擴(kuò)大停電范圍，提高配電網(wǎng)架供電可靠性。

（4）新增或改造的線路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考察線路走廊周邊自然環(huán)境，并根據(jù)雷區(qū)分布圖，加強(qiáng)防雷措施和設(shè)計(jì)裕度。

3.5 線路運(yùn)維管理方面

（1）在雷雨季節(jié)前加強(qiáng)日常巡視和運(yùn)維，及早發(fā)現(xiàn)和處理潛在的故障隱患（如設(shè)備被盜、樹(shù)障、外力破壞等），統(tǒng)計(jì)具有時(shí)間周期性的故障或特定位置附件易發(fā)故障。

（2）詳細(xì)記錄故障點(diǎn)位置、天氣狀況、走廊環(huán)境、負(fù)荷情況、處理措施等，通過(guò)大量數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期積累和階段性統(tǒng)計(jì)分析，有助于于深入分析跳閘原因并提出針對(duì)性的整改措施。

（3）針對(duì)部分密林叢生的山地區(qū)域，配置或研發(fā)便攜易用的開(kāi)路工具、砍樹(shù)障工具等，提升工器具配置水平。

（4）對(duì)雜草叢生、蚊蟲(chóng)密集的巡視工作，應(yīng)配置或研發(fā)防蚊蟲(chóng)叮咬的單兵巡線裝備，包括速干透氣的全身工作服、包裹式頭巾、輕薄手套和山地戶外鞋等。

（5）組織開(kāi)展配網(wǎng)防雷和巡視經(jīng)驗(yàn)總結(jié)交流，總結(jié)近年來(lái)已實(shí)施并取得良好效果的防雷措施，提升配網(wǎng)巡線人員技術(shù)水平。

4 結(jié)論

本文針對(duì)廣州某區(qū)10kV架空饋線重復(fù)跳閘問(wèn)題，通過(guò)從外部環(huán)境、絕緣配置、防雷措施、網(wǎng)架設(shè)計(jì)等方面對(duì)跳閘原因進(jìn)行調(diào)研分析，根據(jù)現(xiàn)有防雷技術(shù)和增城區(qū)特點(diǎn)，提出了適用于不同環(huán)境和運(yùn)行條件的10kV架空饋線重復(fù)跳閘防治措施，為有效降低高地閃密度區(qū)域的10kV架空饋線重復(fù)跳閘提供了指導(dǎo)和建議。

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