(珠海供電公司，廣東 珠海 519000)
〔摘 要〕 珠海屬于亞熱帶季風(fēng)區(qū)氣候，其氣象環(huán)境特點(diǎn)受海洋影響，造成積污速度快，絕緣子串火 花放電嚴(yán)重，污閃跳閘率高。且因雷暴日多，雷電活動(dòng)強(qiáng)烈，其雷擊跳閘率更高。在論述防污閃的同時(shí)，也涉及防雷及風(fēng)偏的綜合治理。
〔關(guān)鍵詞〕 送電線路；防污；防雷；
1 1998—2002年春珠海地區(qū)污閃情況及原因分析
1.1 污閃故障
110～220 kV線路5年中共運(yùn)行38.286百公里·年，在此期間共發(fā)生污閃跳閘9次，污閃跳閘率為0.24次/百公里·年，大于規(guī)程推薦值的0.1次/百公里·年。污閃跳閘的特點(diǎn)是時(shí)間較集中且多發(fā)，并非每年都發(fā)生，平均2～3年發(fā)生1次。從歷史情況看：在1991—2002年春季珠海地區(qū)110～220 kV線路共發(fā)生污閃跳閘11次，其間線路運(yùn)行46.039百公里·年，污閃跳閘率為0.239次/百公里·年。而1998—2002年春季5年中有3年發(fā)生過(guò)污閃跳閘(見(jiàn)表1)，污閃跳閘率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了規(guī)程推薦值，因此，必須進(jìn)行綜合治理。
1.2 污閃原因分析
?、儆捎诃h(huán)境污染變化而未及時(shí)進(jìn)行污區(qū)分布圖的修改，因此爬電比距的設(shè)防為：在1999年及以前110 kV線路采用7片防污玻璃絕緣子(或防污型瓷絕緣子，下同)， =2.2 cm/kV；220 kV線路采用13片防污玻璃絕緣子， =2.06 cm/kV，若再考慮有效系數(shù)，則只能達(dá)到GB16434規(guī)程中的Ⅱ級(jí)污區(qū)的中下限要求。即使在2000年以后線路進(jìn)行過(guò)少量調(diào)爬改造，在110～220 kV線路絕緣子串上各增加2片絕緣子，但未涂上RTV涂料，即外絕緣介質(zhì)未得到改善，因此仍只能符合規(guī)程中的Ⅲ級(jí)污區(qū)中限要求，而實(shí)際上根據(jù)近6年的鹽密測(cè)量值及環(huán)境變化，污穢等級(jí)已上升到Ⅲ級(jí)上限和Ⅳ級(jí)中限水平，即 =2.78～2.85 cm/kV。
?、?線路上采用合成絕緣子數(shù)量較少。在1998年及以前，在110～220 kV線路上批量采用某廠FXBW4型合成絕緣子共900多支，1999年，在運(yùn)行中抽查6支試驗(yàn)，均發(fā)現(xiàn)拉力下降幅度較大，其主要原因是這批合成絕緣子是外楔式端頭，而非整體注射壓接式端頭(即第3代合成絕緣子)。在1999年后至今雖然使用了1 800支第3代合成絕緣子，但其中約有1 500支是2002年3月才更換的。
③ 受沿海地區(qū)的海鹽污染。雖然珠海地區(qū)干旱日較內(nèi)地少(見(jiàn)表1)，但因受風(fēng)向影響，海鹽中含有大量NaCl，KCl等均勻附著于絕緣子表面。海鹽污染遠(yuǎn)不同于內(nèi)地的CaSO4、Na2SO4、K2SO4的非工業(yè)污染，前者薄薄一層鹽密分布均勻，雖鹽密小但易產(chǎn)生火花；后者污穢層厚鹽密分布不均勻，雖鹽密大一點(diǎn)但不易產(chǎn)生火花。
?、?環(huán)境污染影響日益嚴(yán)重。廣東是全國(guó)酸雨最多的省份，其酸雨面積高達(dá)70%，而且珠海受來(lái)自珠江三角洲工農(nóng)業(yè)污染的影響也逐年增大。據(jù)統(tǒng)計(jì)1998年共有18次酸雨，發(fā)生率為26.7%，而且不包括酸霧的占有量(下同)。1999年酸雨發(fā)生率達(dá)31.3%，到2000年酸雨發(fā)生率則高達(dá)61.1%，PH值為3.95～5.24，2001年酸雨發(fā)生率更達(dá)66.7%。同時(shí)珠海特區(qū)開(kāi)發(fā)工業(yè)用地，挖山填土等塵土飛揚(yáng)污染嚴(yán)重，珠海電廠密集出線走廊受電廠、化工廠混合工業(yè)污染等影響，其積污速度驚人。
2 1998—2002年珠海地區(qū)雷擊故障及原因分析
2.1 1998—2002年雷擊故障情況
珠海地區(qū)線路大多位于山地丘陵，其雷擊跳閘雖絕對(duì)次數(shù)多，但折算為T(mén)d=40日后，與DL/T 620山區(qū)N比，僅1998年超標(biāo)，其余值小于或接近規(guī)程值(見(jiàn)表2)，可見(jiàn)近4年治理的效果。
2.2 雷擊原因分析
?、?珠海地區(qū)大部分線路(約70%)在山區(qū)，且土壤電阻率高，部分接地電阻值偏高，造成耐雷水平低，跳閘率高。
?、?珠海地區(qū)雷電日多，設(shè)計(jì)取Td=75日，屬多雷區(qū)，每百公里每年雷擊次數(shù)的計(jì)算值為T(mén)d=40日的2.3倍。
?、?線路多為雙回同塔架設(shè)，三相導(dǎo)線為垂直排列，增加了桿塔的高度。
④ 原設(shè)計(jì)絕緣子串U50%沖擊耐壓水平低。
⑤ 在1998年及以前全面進(jìn)行了接地電阻改造，1999年開(kāi)始采用多種措施綜合防雷，以降低珠海山區(qū)線路的雷擊跳閘率，主要措施有：安裝線路氧化鋅避雷器，在塔頂打拉線分流，架設(shè)耦合地線(后因受臺(tái)風(fēng)影響碰線已拆除部分)，雙回路線路上采用差絕緣，改善避雷線整體接觸電阻等措施，均已取得了一定的效果，但在實(shí)施操作方面，因技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及地形等原因影響，很難普及改進(jìn)。
3 線路防污、防雷的綜合治理
3.1 防污、防雷、防風(fēng)偏是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要經(jīng)過(guò)安全、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后，從中選擇最佳方案。目前從國(guó)情和經(jīng)濟(jì)實(shí)力出發(fā)，還不可能更換塔型加大塔窗來(lái)滿(mǎn)足耐雷水平和爬距的增大，只有在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的典型塔下，從尊重實(shí)際和具體情況出發(fā)，校驗(yàn)其調(diào)爬后的風(fēng)偏，在滿(mǎn)足帶電導(dǎo)線對(duì)桿塔及同塔雙回線對(duì)下橫擔(dān)的最小氣隙的要求下，結(jié)合珠海地區(qū)實(shí)際進(jìn)行調(diào)爬。
3.2 防污閃因遵循“調(diào)爬是基礎(chǔ)，爬、涂結(jié)合是完善措施，清掃為輔助方法”的原則進(jìn)行。珠海地區(qū)既是重污區(qū)，同時(shí)也是多雷區(qū)，且因受規(guī)劃限制，線路70%在山地，因此調(diào)爬和防雷措施要相互結(jié)合，才是最佳方案。
3.3 送電線路防污調(diào)爬絕緣配置方案
(1) 據(jù)3.1節(jié)要求，對(duì)防污、防雷進(jìn)行計(jì)算，并按風(fēng)偏校驗(yàn)合格，得出如表3的主要調(diào)爬配置方案。
(2) 調(diào)爬后的絕緣子串加長(zhǎng)，從技術(shù)方面主要是控制：帶電導(dǎo)線對(duì)桿塔的最小空氣間隙不小于表4數(shù)值加適當(dāng)裕度；帶電導(dǎo)線對(duì)下橫擔(dān)距離：220 kV不小于2.2 m，110 kV不小于1.5 m。
3.4 調(diào)爬后的風(fēng)偏校驗(yàn)
按DL/T5092設(shè)計(jì)規(guī)程典型氣象Ⅰ類(lèi)的氣象參數(shù)，并以珠海地區(qū)多年的設(shè)計(jì)氣象條件為依據(jù)。
經(jīng)過(guò)對(duì)珠海地區(qū)16種塔型的計(jì)算結(jié)果表明：110～220 kV垂直雙分裂導(dǎo)線的最大串長(zhǎng)，無(wú)論是合成絕緣子+2片玻璃絕緣子，還是分別采用9片或15玻璃絕緣子，絕大部分滿(mǎn)足帶電導(dǎo)線對(duì)桿塔的最小空氣間隙并還存在裕度，且同塔雙回對(duì)下橫擔(dān)亦能滿(mǎn)足3.3.2條要求。
4 調(diào)爬前后的電氣絕緣性能比較
表5為調(diào)爬前后的電氣絕緣性能比較。從表中可見(jiàn)，與220 kV懸垂絕緣子串采用13片、15片玻璃防污型絕緣子相比較，2片玻璃+合成絕緣子的防雷可近似15片玻璃絕緣子，其防污閃更優(yōu)，而且當(dāng)合成絕緣子加上2片玻璃后，可消除單純用合成絕緣子造成的不明原因跳閘，也可提高合成絕緣子的U50%雷電沖擊。防雷可近似15片玻璃絕緣子，其防污閃更優(yōu)，而且當(dāng)合成絕緣子加上2片玻璃后，可消除單純用合成絕緣子造成的不明原因跳閘，也可提高合成絕緣子的U50%雷電沖擊。
5 結(jié) 論
(1) 防污、防雷、風(fēng)偏的綜合分析論證只是一個(gè)開(kāi)端，我國(guó)幅員遼闊，各地氣象環(huán)境差別很大，有待于全方位開(kāi)發(fā)此方面的研究，根據(jù)國(guó)情作出最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)選擇。
(2) 線路直線塔調(diào)爬時(shí)選用2片玻璃絕緣子加一串第3代合成絕緣子(個(gè)別采用雙串)，既滿(mǎn)足了機(jī)械強(qiáng)度要求，防污和防雷水平也得到相應(yīng)提高，經(jīng)風(fēng)偏校驗(yàn)及對(duì)同塔雙回下橫擔(dān)間隙檢查后，能較好地滿(mǎn)足沿海地區(qū)防污和防雷的要求。
(3) 線路耐張塔在原來(lái)基礎(chǔ)上110 kV線路增加2片，220 kV線路增加4片玻璃絕緣子，基本用雙串滿(mǎn)足耐張段的機(jī)械要求。 同時(shí)，全串或部分涂復(fù)RTV涂料，改變絕緣子表面介質(zhì)性能，當(dāng)轉(zhuǎn)角耐張桿塔經(jīng)風(fēng)偏檢驗(yàn)適當(dāng)加跳線串后，能滿(mǎn)足沿海地區(qū)防污、防雷及防風(fēng)要求。
(4) 通過(guò)計(jì)算，現(xiàn)有的典型標(biāo)準(zhǔn)塔大部分在增加絕緣子后能夠滿(mǎn)足風(fēng)偏要求，個(gè)別不能滿(mǎn)足要求的塔型可使用一串合成絕緣子或加耐張?zhí)€串處理。
(5) 預(yù)期通過(guò)上述方案進(jìn)行調(diào)爬后，線路的污閃跳閘率和雷擊跳閘率可下降37.5%～40%。
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