摘 要 本文對中煤大屯公司電網(wǎng)近十年來雷電事故進(jìn)行總結(jié)分析,詳細(xì)闡述了電網(wǎng)易造雷擊的原因,并提出提高電網(wǎng)耐雷水平的措施,并將措施在大屯電網(wǎng)中實(shí)施,提升了大屯電網(wǎng)的耐雷水平,保障了大屯電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞 雷電波;線路;防雷措施
A 文章編號 1674-6708(2013)92-0037-02
1概述
中煤大屯公司位于江蘇、山東兩省交界的微山湖畔,礦區(qū)總面積245km2。大屯電網(wǎng)始建于1970年,經(jīng)過43年風(fēng)風(fēng)雨雨的磨礪,大屯電網(wǎng)已形成自己的規(guī)模,隨著公司煤、電、鋁、運(yùn)一體化生產(chǎn)鏈的形成,電力在公司的長遠(yuǎn)發(fā)展中地位越來越重要,但長期以來,公司發(fā)展以煤炭為主導(dǎo),電網(wǎng)建設(shè)投入嚴(yán)重不足,導(dǎo)致電網(wǎng)建設(shè)滯后,因電網(wǎng)事故造成礦井停電、停風(fēng)事故時有發(fā)生,嚴(yán)重影響煤礦安全生產(chǎn),危機(jī)職工生命安全,特別在每年的雷雨季節(jié),電網(wǎng)因雷擊造成的停電事故難以
避免,具不完全統(tǒng)計僅2003年~2006年的4年中,大屯電網(wǎng)總長度只有110多千米的35kV供電線路上就發(fā)生9次雷擊事故,造成絕緣子擊穿,接地引下線被燒斷,造成多座35kV變電站停電,因此對大屯電網(wǎng)防雷措施進(jìn)行研究,提升大屯電網(wǎng)抗雷擊水平,提高礦井供電可靠性是必要的。
3大屯電網(wǎng)雷電災(zāi)害的原因
由于大屯電網(wǎng)內(nèi)變電站和線路建設(shè)時間較早,一些防雷設(shè)施不健全。通過對雷擊事故的分析和查閱相關(guān)資料,分析其發(fā)生雷擊事故的原因主要有以下幾個方面:
1)多條輸電線路靠近變電站的終端桿地網(wǎng)設(shè)計有缺陷。110kV中心變電站南側(cè)幾條靠的很近的桿塔接地電阻不同,沒有形成共地接地,沒有做等電位連接。使得線路發(fā)生雷擊或故障短路時不能充分利用大地泄流,同時也不易形成等電位(均壓);
2)接地引下線不滿足要求造成雷擊事故。大屯電網(wǎng)建設(shè)于上世紀(jì)70年代,線路的接地網(wǎng)年久失修,銹蝕嚴(yán)重,接地電阻值及導(dǎo)流面積已不能滿足要求。對出現(xiàn)雷擊事故頻繁的線路,公司供電部門組織人員開挖,開挖后發(fā)現(xiàn)有的接地網(wǎng)用手輕輕的一提,連接線就開段了,根本無法抵擋雷電流的沖擊;
3)根據(jù)《DL/T620-1997交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》中7.1.7的要求,架構(gòu)應(yīng)與接地網(wǎng)連接,并應(yīng)在其附近裝設(shè)集中接地裝置。從設(shè)計圖紙上發(fā)現(xiàn)110KV中心變電站架構(gòu)的集中埋設(shè)的垂直接地體或水平接地體做的不夠,當(dāng)這些架構(gòu)接閃雷電時,不利于沖擊雷電流的泄放;
4)避雷針安裝不符合要求,導(dǎo)致雷電波損壞電力設(shè)備。有一座避雷針安裝太高,按照球珠法計算保護(hù)范圍,它既不能有效的保護(hù)到變電設(shè)備,反而增加了接閃頻率,導(dǎo)致雷電波沖擊電力設(shè)備;
5)線路避雷器與母線避雷器之間的距離偏大,雷電感應(yīng)引起過電壓,導(dǎo)致此范圍內(nèi)的電氣設(shè)備受損;
6)避雷裝置安裝標(biāo)準(zhǔn)低、不規(guī)范,造成雷擊事故的發(fā)生。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),避雷線對邊導(dǎo)線的保護(hù)角度不宜超過20o,一般設(shè)計要求是20o~30o。增加了雷電繞擊的概率。在安裝方面,要求將接地引下線與桿塔的鐵橫擔(dān)、地線支架、導(dǎo)線橫擔(dān)進(jìn)行有效電氣連接,使不同部位之間等電位,實(shí)際上接地引下線與桿塔的鐵橫擔(dān)、地線支架、導(dǎo)線橫擔(dān)只是表面接觸,造成雷擊事故的發(fā)生。
4提高電網(wǎng)耐雷水平的措施
1)改造舊電網(wǎng),降低地網(wǎng)的接地電阻。對接地裝置進(jìn)行開挖實(shí)驗(yàn),更換腐蝕嚴(yán)重的接地體(網(wǎng)),對缺少接地極的及時補(bǔ)打接地極;
2)降低桿塔接地電阻,使變電站進(jìn)線側(cè)距離較近的桿塔實(shí)現(xiàn)共地;
3)對處于雷害嚴(yán)重區(qū)的線路除架設(shè)全線避雷線外,考慮增加耦合地線,增大導(dǎo)線和避雷線間的耦合系數(shù),提高耐雷水平;
4)對處于雷害嚴(yán)重區(qū)的線路加裝線路型避雷器,保證雷電流超過規(guī)定值時,避雷器動作加入分流;
5)對桿塔接地電阻超過30Ω的桿塔,采用增加絕緣子片數(shù)提高絕緣水平;
6)對進(jìn)入變電站的金屬管道、電纜外屏蔽層、電力電纜外鍇等進(jìn)行等電位連接后與地網(wǎng)相連,做到等電位連接;
7)可采用增加閃電地位,縮小雷電故障排查范圍,為準(zhǔn)確判斷是雷電事故還是其它電力事故提供依據(jù),為及時恢復(fù)供電贏得時間。比較容易的操作是與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T協(xié)商安裝閃電監(jiān)測終端服務(wù)器,獲取實(shí)時閃電監(jiān)測數(shù)據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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