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枫河线防雷问题及其技术改造

时间:2007-1-27栏目:石油能源论文

摘 要 1974年建成的220 kV枫河线在设计上先天不足,防雷水平低,投产后雷击故障频繁。通过分析雷击故障频繁发生的原因,并对照枫河线防雷技术改造几个阶段的效果,得出了降低地网接地电阻是防雷最有效措施的结论。

  220 kV枫河线北起枫树坝电厂、南至河源变电站,全长115.9 km,全线基本上沿东江顺流而下,90%线路经过雷电多发的高山、丘陵地区。1974年建成投运时,全线共有杆塔315基,其中耐张塔36基、直线塔19基、钢杆148基、水泥杆112基,全线采用GJ-50钢绞线单避雷线保护。投运后,由于线路雷击故障频繁以及多方面的原因,多年来,对这条线路进行了多项技术改造,其中主要有以下几项:

  a)1981年至1985年分4期将全线的单避雷线改为双避雷线(均为GJ-50钢绞线);

  b)1988年底对卓峰山段进行防雷改造,在其中6基(100号、102号~106号)杆塔加装某公司生产的半导体消雷器,并进行杆塔接地网改造(加降阻剂);

  c)1993年至1995年分3期对早期的一根避雷线进行全线更换;

  d)1995年11月和1996年6月分2期对全线315基杆塔接地网进行改造;

  e)1997年分2期对6基水泥杆和10基钢杆进行了改造。

1 雷击故障统计

  枫河线自1974年9月投运至1998年10月共运行了24个雷雨年度,期间共发生了有明显故障点的雷击故障31次,发现44处故障点。为便于统计,将同一时间的故障作为线路一次故障,将同一时间在1基杆塔上产生了故障点认为该基杆塔发生了1次故障。表1和表2分别为按年度和按线段统计的故障次数。

2 防雷问题
  从表1可以看到,枫河线投产后雷击故障频繁发生,至1981年共发生雷击故障14次,平均雷击故障率高达1.73次/(102 km.a),大大超出允许值。其主要原因是:架空线路全线仅使用单避雷线作防雷保护,防雷保护角偏大;线路经过雷电活动异常剧烈的卓峰山段。为此进行了多次防雷技术改造。

2.1 避雷线改造

  为了解决线路防雷保护角偏大问题,1981年至1985年分4期将枫河线的防雷保护由单避雷线改造成双避雷线,使全线的水泥杆、钢杆和直线铁塔的防雷保护角分别由 20.6°,20.6°,23.5° 降至12.5°,15°,14°(耐张塔的保护角未改造)。改造后的运行情况表明,线路的防雷水平有了较大的提高,全线多年平均雷击故障率由改造前的1.65次/(102km.a)下降至0.78次/(102km.a)。但是,双避雷线改造后卓峰山段的雷击并没有减少。

表1 枫河线各年度雷击故障统计表

年度 1975 1976 1977 1978 1979 1980 雷击故障/次
雷暴日/d 5
— 3
— 1
— 3
— 0
— 0
— 年度 1981 1982 1983 1984 1985 1986 雷击故障/次
雷暴日/d 2
75 2
86 3
112 1
72 2
75 0
62 年度 1987 1988 1989 1990 1991 1992 雷击故障/次
雷暴日/d 4
68 0
64 0
52 0
53 0
50 1
83 年度 1993 1994 1995 1996 1997 1998 雷击故障/次
雷暴日/d 0
— 1
— 3
— 0
— 0
105 0

表2 枫河线杆塔雷击故障次数统计表

杆号 3 5 26 33 80 88 92 雷击故障/次 1 1 2 1 1 1 1 杆号 93 94 98 99 100 102 103

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