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220 kV雁旗线运行中存在的问题及防治措施

作者：佚名文章来源：不详点击数：更新时间：2008-9-24 9:44:35

胡杰，王家平
湖北省恩施自治州电网管理局，湖北恩施自治州　445000 　　恩施自治州现有2条220 kV高压架空输电线路，构成恩施电力转供的主动脉。其中恩施至葛洲坝电厂的220 kV输电线路全长213 km，为我省最长的220 kV线路，整个线路杆塔545基，沿途最低海拔高度400 m，最高1 800 m，途经恩施、建始、巴东、长阳、秭归、宜昌等6县市。
　　220 kV雁旗线有90％的杆塔处于群山峻岭中，杆高大跨越多（有的档距甚至达1．2 km以上），三相导线均为单根LGJQ－300型，双根避雷线型号为LGJ－50和LJG－70及重冰区为LJG－300。杆塔接地电阻普遍在30Ω以下，个别杆塔为70Ω，大多采用猫头形，也有少量的酒杯形。绝缘子主要采用西安电瓷厂的XP－7型和XWP－7型瓷瓶，直线杆每串13片，在海拔1 000 m及以上为14片，耐张杆为14片。

1　线路的雷击原因分析　　
　　恩施地区雷雨季节一般在每年的3～9月，年平均雷电活动日为40～60，特别是夏季，气候变化异常，雷电强烈且频繁。又加上220 kV线路较长，途经多个雷电活动区域，且杆塔耐雷水平偏低，因此，造成雷击跳闸率一直居高不下。

　　根据运行经验并结合山区地形地貌，我们认为恩施地区雷击线路主要有以下特点：
　　（1）雷击多发区域较多。线路经过山中的条形盆地，跨越湖泊江河地带，起伏陡峭地形的边缘及迎风向阳的半坡，由于易形成强烈的上升气流，线路经常遭受雷击。
（2）雁旗线地线对导线平均保护角一般在20°左右，但由于大档距杆段较多，在雷雨情况下，导地线因摆动幅值不同而实际上地线对导线的保护范围已远大于20°。从以往的事故来看，雷击导线情况较多，特别在大档距地段。
　　（3）雁旗线杆塔接地电阻较大，平均范围在20～30Ω，雷击杆塔或地线后形成的反击电压过高，易造成瓷瓶串闪络。
　　针对以上情况，1998年对雁旗线在防雷方面主要采取的措施是：
　　改造67基杆塔接地电阻较高的地网；通过带电作业共检测全部457基杆塔的瓷瓶，发现并更换了302片瓷瓶；将跳线支撑管对避雷线距离由原来的1．1 m调整到1．7 m及以上；对全线30多处因边坡距离不够采取削峰措施。
　　近年来，该线路防雷效果明显，尽管雷雨仍然强烈，但线路没有因雷击跳一次闸。

2　导线舞动问题　　
　　恩施山区地形、地貌特别，气候变化异常，线路运行情况亦显得愈发严峻。导线舞动作为一种特殊的景观，近年来频繁出现，已严重威胁线路的安全运行。其基本现象为：夏季5～8月，天气闷热，然后是大雨，雁旗线部分背风且跨越撮箕地形杆段（档距长短不一）三相导线发生舞动，舞动频率经目测，约1Hz。舞动的幅值与降雨量的大小成比例。雨停舞动亦止，目前观测到的最大舞动峰—峰值为0．5 m。
　　该220 kV线路共有4个档距出现导线舞动现象。经与省电力试验研究所专家初步分析认为，该现象属导线电晕舞动类别，在国内也比较少见。这主要是由于2条220 kV线路采用的导线截面偏小，起始电晕电压较低，在一定的地理环境和气候条件及外力（垂直降落的雨滴，上升气流）作用下，导线起舞。

3　线路覆冰　　
　　雁旗线的333～363号杆段属重冰区，其海拔高度为1 277．8～1 741．9 m，该地段地理环境复杂，气候变化无常，线路年覆冰均在60天以上。从现场测试的覆冰厚度来看，导线结冰直径约有10～20 cm，大于设计值。

　　
　　过去，曾在导线上装设破冰环，防止线路上熔冰时因冰层脱落时弹跳造成对地距离不够而放电。但破冰环易老化、脱落，加上导线上形成的冰柱很容易将破冰环覆盖，因此作用不大。

4　防治措施　　
　　（1）输电线路的防雷是一个综合治理的工作，恩施山区的雷击形式主要以绕击和反击居多，直击雷较少。根据国内已有的防雷经验，在雷击多发区域的杆段，应调整地线对导线的保护角度，一般在15°以下。对高杆塔、大档距和大跨越地方还应架设耦合地线。同时增加绝缘子串长（在风偏允许的范围内）和降低杆塔接地电阻均能有效地降低输电线路雷击跳闸率。
　　（2）由电晕引起的导线舞动在国内外也不多见，虽然在导线舞动杆段加装了防震锤，形式有所好转，但并未从根本上解决问题。下一步考虑在导线上装设均压环，以改善电场提高起晕电压。
　　（3）目前考虑在导线上加装重锤，防导线覆冰后发生扭转，以减少导线覆冰面积。

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