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
雷击故障/次
1
1
1
1
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