500kV架空避雷线损伤后抢修维护思路构建

2015-07-18 08:10国网四川省电力公司检修公司四川自贡643000
中国新技术新产品 2015年9期
关键词:雷害避雷线光纤

邹 元(国网四川省电力公司检修公司,四川 自贡 643000)

500kV架空避雷线损伤后抢修维护思路构建

邹 元
(国网四川省电力公司检修公司,四川 自贡 643000)

摘 要:最近几年,500kV的输电线路中,避雷线多次发生雷害袭击,导致避雷线断线、断股、OPGW信号中断等。按照地线的具体损伤情况以及位置,选择合适有效的方法对其进行及时抢修和维护工作,能够及时恢复线路的正常运行,恢复送电。本文主要分析了避雷线断股的原因、断股的处理原则以及工艺标准、断股的处理方法等,从而为500kV架空避雷线损伤的抢修维护提供借鉴。

关键词:500kV;架空避雷线;损伤;维护

500kV输电线路当中,一般都会架设地线、OPGW等,其在输电线路的整个运行过程中具有防雷作用,此外,OPGW还具备通信功能。由于架空线路常处于环境比较恶劣的野外,在雷雨天气很容易受到雷害袭击,若雷害袭击的情况比较严重,就有可能造成架空地线、光纤复合架空地线等发生断股损伤,严重时也会导致地线断线,使线路停止正常运行;光纤复合架空地线内部的纤芯如果遭到损坏,便会使通信信号中断,从而带来严重的电网事故,影响人们的正常生活,也对电力系统的稳定性带来很大的威胁。

一、架空避雷线损伤的原因

通过对受到损伤的架空避雷地线和光纤复合架空地线进行检测,试验表明,其各项指标均符合设计标准以及使用要求,地线材料的加工、制造等均没有质量问题,因此可以排除地线、OPGW存在质量问题的可能性。

通过使用显微镜和其他试验对地线以及OPGW进行检测,证明损伤断口确实是高温熔断导致的,没有发现其他的机械损伤痕迹,因此可以排除施工或者外力给地线和OPGW带来损伤的可能性。

对地线以及OPGW的损伤部位进行密切观察,两者的损伤部位都有电弧灼烧的印记,而且断股附近还沾着比较细小的金属瘤状物。

当发现架空避雷地线、光纤复合架空地线发生损伤后,及时对雷电监测系统进行查询,发现地线及OPGW的损伤部位都有过雷害袭击,或者两者都在雷害袭击的区域内部。

因此,导致架空地线及OPGW发生损伤的主要原因是雷害袭击,其具体过程为雷电在发生过程中,袭击在架空地线或者光纤复合架空地线的外层线股上,当雷电的能量在瞬间得到释放时,会产生十分强烈的高温电弧,从而引起线材金属材料的融化,线股在避雷线张力的作用下发生断股现象,特殊情况下也会导致地线断线。

二、架空避雷线损伤的处理原则以及工艺标准

1架空避雷线损伤的处理原则

对雷击引起的铝合金绞线或者镀锌钢绞线断股损伤进行修复时,要按照输电线路运行的相关技术标准进行,对于铝合金绞线或者镀锌钢绞线发生断股情况时,要根据材质的特性、损伤程度,应根据输电线路运行规程的相关要求分别处理。

对光纤复合架空地线的断股损伤情况进行修复时,要按照OPGW的结构特征以及OPGW预绞式护线条对光纤复合架空地线受到损伤修补方法的技术规定,根据实践、经验,对OPGW断股后的修复方法进行了规定,要根据断股损伤的情况进行分别处理。

2 架空避雷线的修复工艺标准

引渡线的安装原则。①如果光纤复合架空地线的外层承力层线股受到严重损伤,在光纤没有受到损伤的情况下,线股强度损伤在35%以内,导电截面积在10%以内,就可以采用OPGW的预绞式护线条进行修复;②如果光纤复合架空地线的外层承力层线股受到严重损伤,在光纤没有受到损伤的情况下,线股强度损伤在35%以内,导电截面积超过10%,在采用OPGW的预绞式护线条进行修复后,还应该加用一条隐渡线,其中引渡线的主要作用是补偿光纤复合架空地线的外层承力层线股在受到损伤后,导致流截面积损失的情况。引渡线的安装图如图1所示;③引渡线的规格要求,要采用和光纤复合架空地线外径类似规格的铝绞线,一般情况下长度为2m;④并沟线夹的使用要求:其规格要和铝绞线的规格一致,当导电截面积的损失程度在50%以内时,可使用四个并沟线夹,每端放置两个,在安装过程中,要保证螺栓的紧固力矩和光纤复合架空地线其他类似金属的紧固力矩一致,光纤复合架空地线外部不缠铝包带,涂电力脂前,要把OPGW和铝绞线接触的部分处理干净,光纤复合架空地线修补护线条最近的并沟线夹和端头的并沟线夹的距离是100mm,两个并沟线夹间的距离为50mm;⑤按照相关的要求绑扎引渡线,端头采用16号镀锌铁线进行绑扎,长度为30mm,绑扎线的端部和引渡线的端头距离20mm,另一个端部要距离并沟线夹20mm;中间的绑扎线可采用D3mm铝单丝进行绑扎,长度为100mm,位置为光纤复合架空地线预绞式护线条的中心位置,在绑扎过程中避免划伤光纤复合架空地线;⑥对引渡线的端头适当磨修,引渡线的端头要倒角2mm,用砂纸打磨光滑,再进行防腐处理。

图1 修补光纤复合架空地线过程中引渡线的安装示意图

图2 不停电飞车出线修复法示意图

图3 导线封网示意图

图4 双绞磨法直线塔落线示意图

图5 轨道法直线塔落线示意图

三、架空避雷线损伤的处理方法

1 不停电飞车出线修复法

通过对架空地线或者光纤复合架空地线的损伤情况进行仔细分析,对线路在带电运行时是否满足带电作业电气的安全距离进行计算,如果满足飞车出线作业的条件,就可以采用此方法对地线进行修复,如图2所示。在技术操作前,工作人员要做好技术交底的工作;出线人员必须穿质量合格的屏蔽服,到达地线的损伤部位后,详细检查地线的损伤情况,如果损伤程度满足修复条件,就可以采取相关措施对其进行修复处理。此修复方法的优势是防止线路停电给人们的生活用电带来不便;修复工具简单,可操作性高,而且对交叉跨越物体、线下建筑物等没有影响,需要注意的是在修复作业中要注意工作人员的安全,做好防护措施。因为光纤复合架空地线的内部结构比较特殊,因此在安装引渡条以及缠绕预绞式护线条时,要避免锋利工具对OPGW的接触,防止光纤套管受到损伤。

2 停电落线借助线路边导线修复法

通过对架空地线或者光纤复合架空地线的损伤情况进行仔细分析,对线路在带电运行时是否满足带电作业电气的安全距离进行计算;如果实际情况不满足飞车出线作业的条件,或者地线损伤的情况不明显,就可以使用停电借助线导线修复法。把架空导线或者光纤复合架空地线通过操作工具放在路边的导线上,工作人员通过出导线的方法,对损伤地线进行修复。在修复前,作业人员要对损伤部位的情况进行详细检查,如损伤部位的情况适合此修补方法,可采取相应的措施进行处理。此方法的优势是安全性高、易操作,如果地线降落附近有交叉跨越物或者建筑物,就需要采取封网措施,避免落线作业对建筑物的影响。具体安装方式如图3所示,缺点是在停电后才能进行作业,而且落线操作复杂。当损伤位置在直线塔线路区段内条件时,需要在损伤位置附近的直线塔直接落线,主要分为轨道法直线塔落线和和双绞磨法直线塔落线两种方法。

双绞磨法直线塔落线示意图如图4所示。双绞磨法直线塔落线,其适用条件是平原地势,且比较开阔,周围没有建筑物或者青苗,对外物不会造成严重影响的情况。主要优势是工具少,成本低,而且方便运输,具有很强的可操作性,整个作业过程中需要的工作人员比较少,在所有满足其使用条件的情况下,均可以应用。

轨道法直线塔落线示意图如图5所示,其明显优势是是作业面积小,在铁塔的基础范围内作业即可,不过因为在作业中需要特殊的滑道工具,滑道工具不易运输,而且有较大的安装难度,因此为作业人员进行有效工作增加了一定的难度,而且需要多名作业人员予以配合。此外,滑道工具的使用条件很严格,因此一套工具不能适用于其他条件,而且制造不同规格的滑道,资金投入比较大。

3 停电换线法

如果架空地线或者光纤复合架空地线有很严重的损伤,难以采用有效的修复方法,使其能够及时恢复正常运行。所以应该综合考虑地形条件、停电时间、备品备件储备、设备条件、操作的安全性等因素,制定有效的施工方案。此方法的明显优势能够彻底消除线路材质的损伤情况,使使线路安全运行,缺点是作业过程中需要停电,而且操作复杂,难度较大,需要投入的人力以及物力比较多。

结语

本文对500kV架空避雷线损伤后的抢修维护方法进行了较为详细的论述,对于线路及时恢复正常运行起了很重要的作用,获得了更好地经济效益,但是对架空地线、光纤复合架空地线的修复方法以及具体操作流程,还缺乏进一步的研究,尤其是光纤复合架空地线的修复方法,还需要更深层次的研究。此外,还应该对某些不利于操作的抢修工具进行改进,便于工作人员更好地施工。

参考文献

[1]韦开南.试论35kV架空线路的防雷措施[J].城市建设理论研究(电子版),2012(20).

[2]白庆.浅析6kV~35kV电网防雷保护现状和改进措施[J].电瓷避雷器,2012 (05).

[3]谢博.输电线路雷电过电压的识别分类方法研究[J].重庆大学:电气工程,2010.

中图分类号:TM726

文献标识码:A

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