孔存旺
(江西銅業(yè)集團有限公司 武山銅礦,江西 瑞昌 332204)
武銅110/6kV總降壓變電站采用兩回路110kV架空進線,一回路引自110kV瑞昌變電站,另一回路引自110kV赤湖變電站??偨祲鹤冸娬竟灿?0條6kV的供配電線路用以滿足生產(chǎn)的需要,其中16條線路使用架空線進行供配電,包括礦山通風(fēng)系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等一級負(fù)荷的雙回路架空線路。我礦架空線路的防雷保護,以前主要采用的是傳統(tǒng)的氧化鋅避雷器,避雷器安裝于線路起始桿、終端桿和雷擊頻發(fā)區(qū)電桿,全礦避雷器的數(shù)量達110多組。
由于各6kV高壓線路架設(shè)面廣,多數(shù)位處山地丘林,春夏之際雷雨頻繁,線路時常受到雷害侵襲造成跳閘事故或由于避雷設(shè)備本身故障導(dǎo)致線路故障跳閘。因避雷器安裝于10米多高的電桿上,肉眼很難判斷是否出現(xiàn)故障,特別是避雷器被擊穿造成線路單相接地的故障,在故障查找過程中需要線路停電,需檢修人員逐桿上桿排查,往往需要很長時間才能查出故障點,不僅費時費力,而且存在安全隱患,供電可靠性不高;線路避雷器性能的好壞直接影響供電的安全可靠性,在雷雨季節(jié)來臨之前,要停電對線路防雷接地系統(tǒng)進行預(yù)防性試驗,并且要將安裝于桿上的避雷器拆到地面上進行試驗,需要大量的停電時間和人力物力,費時費力。
為避免停電影響生產(chǎn),解決傳統(tǒng)避雷器故障時引發(fā)停電事故以及需要停電檢修檢測的問題,提高供電可靠性,消除安全隱患,提高工作效率和經(jīng)濟效益,近兩年礦區(qū)逐步采用跌落式氧化鋅避雷器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氧化鋅避雷器。
跌落式避雷器是將配電型氧化鋅避雷器進行改裝后,安裝在跌落式熔斷器的跌落式機構(gòu)上,它增加了脫離器,在避雷器出現(xiàn)異常發(fā)生故障時,利用工頻短路電流讓脫離器動作,使脫離器接地端自動脫開,避雷器元件翻落,故障避雷器退出運行,從而達到防止事故的進一步擴大,其翻落原理類似于跌落式熔斷器[1]。跌落式避雷器的優(yōu)點在于在不影響供電的情況下,可借助絕緣拉閘操作桿對其進行檢測、維修和更換。
跌落式避雷器具有如下特點:
(1)避雷器單元可帶電隨時裝卸,特別適合于不宜停電的架空線路。
(2)避雷器單元故障時,能自動翻落,退出運行,故障線路正常運行。
(3)發(fā)生故障時,單元翻落形成明顯標(biāo)志,易于發(fā)現(xiàn),及時維修更換。
(4)避雷器采用復(fù)合外套,跌落機構(gòu)采用復(fù)合支柱,憎水性好,耐污能力強。
武銅自2017年陸續(xù)的將6kV供配電線路中的傳統(tǒng)型避雷器(HY5WX-10/30)更換為跌落式避雷器(HY5WS-10/30DL-TB),跌落式避雷器操作簡單,動作速度快,動作電流范圍廣,最重要的是能夠在不停電時進行檢修和更換,保證了供配電的持續(xù)性,但應(yīng)用中還需注意以下事項:
(1)避雷器的使用時間不僅僅由避雷器本身決定,還和其固定基座有關(guān),因此安裝在不同環(huán)境中的基座材質(zhì)也不盡相同,武銅多條架空線路在山地中,春夏之際雨水較多,可以使用不銹鋼材質(zhì)的基座,避免因基座銹蝕而影響避雷器的正常使用。
(2) 首先核對避雷器的銘牌、型號、參數(shù)等,確保避雷器的額定電壓和線路的額定電壓一致;其次進行外觀檢查,外觀應(yīng)完好,無明顯的破損;最后檢查避雷器元件與跌落式機構(gòu)之間的松緊程度,以保證接觸良好,投卸靈活。
(3)安裝前需對避雷器的絕緣測試,確保符合要求才能安裝使用,HY5WS-10/30DL-TB跌落式避雷器的絕緣電阻不小于5000 MΩ。
(4)安裝前測量直流1mA時的參考電壓U1MA及0.75U1MA時的泄露電流,測得數(shù)據(jù)應(yīng)符合要求[2];將參考電壓U1MA的實測值與制造廠的規(guī)定值相比較,變化不大于±5%。
(5)安裝時,避雷器與鉛垂線成15—30°的夾角,上端與高壓線路或母線相連接,下端與接地引線相連接,對地距離不小于200mm,各相間距離不小于350mm;接頭應(yīng)牢固可靠,接地引線應(yīng)順桿單獨敷設(shè),接地電阻應(yīng)符合要求,否則應(yīng)進行處理直至符合要求[3]。如圖1。
圖1 跌落式避雷器現(xiàn)場安裝圖
跌落式避雷器在實際的應(yīng)用中雖然有諸多的優(yōu)越性,但也有一定的弊端。一種情況是脫離器與避雷器配合不好,脫離器在避雷器自身性能未下降時就已經(jīng)脫離。這種情況就會導(dǎo)致避雷器與大地失去聯(lián)系,無法起到保護作用,影響線路的運行;另一種情況是避雷器內(nèi)部已經(jīng)發(fā)生故障但脫離器不脫離,這種情況下的故障更為隱蔽[4]。因此為了保證避雷器的正常使用,要對其進行日常巡視和定期專項檢查,檢查要重點觀注以下幾方面。
雷雨天氣時,嚴(yán)禁接近避雷器,特殊情況下確需進行檢查,檢查人員應(yīng)嚴(yán)格按照要求穿戴好防護服,使用絕緣工具,防止跨步電壓造成傷害[5]。
日常的巡檢和定期的檢查時,應(yīng)注意避雷器的外部有無破裂或其他痕跡,有明顯的破裂時要及時的進行更換。更換時一定按照要求一人操作,一人監(jiān)護。
利用停電的機會安排專業(yè)的人員進行清掃或擦拭,并進行相應(yīng)的試驗及記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)不滿足要求時進行更換。
定期對接地電阻進行測量,接地阻值不符合時,應(yīng)停用或進行處理直至阻值符合規(guī)范要求才能使用。
接地引線及其他接線處受損或斷裂時,應(yīng)停電后才能進行處理[6]。
跌落式避雷器在武銅6kV供配電線路中的應(yīng)用,有效的解決了檢修、更換避雷器費時、費力、停電影響生產(chǎn)、高空登桿作業(yè)等問題,降低了人員的勞動強度和運維成本,同時提高了供配電的可靠性,保證了持續(xù)供配電,為礦山的順利生產(chǎn)提供保障。