500kV线路避雷器安装工艺改进措施及效果研究

500kV线路避雷器安装工艺改进措施及效果研究

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摘要:为提高500kV线路避雷器安装的施工效率,分析了现有避雷器安装工艺的不足,考虑拉杆调整难是导致避雷器安装效率低的最主要的原因,提出了避雷器安装工艺的改进措施,并对改进措施进行了效果分析。结果表明,改进了的安装工艺将施工时间缩短了66.6%,施工人数减少了4O%,大大提高了避雷器安装的施工效率,为线路大规模安装避雷器、降低雷击跳闸率提供参考。

关键词:线路避雷器;安装工艺;改进措施

近年来,线路雷击跳闸次数居高不下,为降低雷击跳闸率,采取多种防雷措施:(1)降低接地电阻;(2)安装可控避雷针;(3)安装防绕击针;(4)安装避雷器。降低接地电阻是提高线路耐雷水平、降低雷击跳闸率的根本措施,而接地电阻与地形地貌和接地结构有关,因此,一旦地形地貌确定,从接地结构角度,降低接地电阻理论上可行,但实际操作难度大;根据运行经验,可控避雷针和防绕击针防雷效果并不明显,而线路避雷器防雷效果较为显著。但由于现行线路避雷器安装工艺不同,导致避雷器安装施工效率较低,难以适应大规模安装避雷器的需求。

为提高线路避雷器的安装施工效率,本文分析了现有主要的3种安装避雷器的施工工艺,得出了导致避雷器安装施工效率低下的最主要的原因,并据此提出了改进避雷器安装、提高避雷器施工效率的措施,结果显示,改进后的避雷器安装工艺大大减少了所需施工人力,节约了施工时间。

一、线路避雷器概述

(一)线路避雷器工作原理

线路避雷器,一种通常是与线路绝缘子串并联装设,避雷器可以串联组成一个间隙,并且使得击穿电压低于绝缘子串的闪络电压,使线路避雷器在绝缘子串闪络之前击穿。另一种是将无间隙的避雷器直接接入系统.利用避雷器电阻的非线性这一特性来保护绝缘子串,既可提高输电线路的耐雷水平,进而降低雷击跳闸率,增大输电线路运行的可靠性。

(二)线路避雷器分类

线路避雷器结构形式主要有:(1)无间隙型;(2)有串联间隙型。其中有串联间隙型又可分为外串联间隙型和内串联间隙型。无串联间隙型避雷器是电站型避雷器技术的延续。它的优点是吸收冲击能量可靠,无放电延时等。但因长期承受系统电压,因而工艺不良或荷电率过高时存在老化趋势,残压要比带串联间隙型的避雷器高,且避雷器发生故障会影响线路正常运行,因此不宜在线路上装设。外串联间隙型避雷器在结构上分为本体与外串间隙两部分。线路正常工作时本体不承担电压,不必担心老化,且这种形式的避雷器结构简单,只要间隙之间完好,就能可靠运行。并且荷电率可以取得高一些,使残压值降低。同时又由于有串联间隙的隔离作用.所以即使电阻片老化,也不至于影响线路的正常运行。内串间隙避雷器采用带并联电阻的单个长间隙,此种间隙经过近几年实验和运行,证明是稳定可靠的。该种避雷器串联间隙不受环境条件影响,放电稳定,阀片承担的电压只有无间隙型避雷器的一半,且老化特性得到改善,可限制幅制值较高的操作过电压。同时其残压、冲击放电等保护特性比无间隙型及外串间隙型避雷器都有所改进。但内串间隙型避雷器密封是关键,一旦密封失败,将威胁线路的安全运行。

二、500kV线路避雷器安装工艺现状

500kV线路避雷器现有安装工艺主要有以下几种:(1)整体起吊,先安装塔身侧,后安装导线侧。主要不足为:一支避雷器全长约12.5m,因此该方式要求场地工作范围较大,尤其对于山区,施工起来具有很多不便;一支避雷器净重约215kg,导致起吊过程中尾绳不好控制,因此该方式所需施工人员较多,仅地面拉绳就至少需1O人;安装后,若拉杆过长或过短,需重新放松回铁塔侧对拉杆进行调整,而且调整难度较大,浪费时间和人力。(2)整体起吊,先安装导线侧,后安装塔身侧。该方式相对第一种,除了要求场地工作范围较大、在山区实施难度较大、地面需至少1O人等不足外,也具有一定的优势:拉杆除了过短时调整难度较大,过长时调整起来则相对较容易,不过较浪费时间和人力。(3)分段起吊,先安装塔身侧,后安装导线侧。相对于上述2种方式,该方式对场地要求不高,适合在任意地形开展,且起吊过程中尾绳较好控制,地面所需人员也至少需1O人,另外在拉杆过长时较好调整,但拉杆过短时由于要放松回铁塔侧使得又增加了施工难度,也比较浪费时间和人力。

综合上述3种方式,可见影响避雷器安装工艺效率的主要因素为:场地工作环境、地面施工所需人员、拉杆调整。而拉杆的调整基本上在每支避雷器安装时都会存在,由于每基杆塔的呼高、转角、高差、档距都不一样,导致每基杆塔的塔身至导线距离不一样,为了同时保证避雷器下均压环对导线2.5m和对塔身4.0m这2个距离的要求,从而对拉杆的长度和夹具的安装位置的要求都会不一样,经常出现的状况是避雷器安装好了后才发现距离不够,因此便需要花大量的时间和人力对避雷器进行调整。所以笔者认为避雷器安装过程中,拉杆调整难度较大是导致避雷器安装效率低下的最主要的原因。

三、500kV线路避雷器安装工艺改进方法及效果

为了解决拉杆调整难度大导致浪费大量时间和人力的问题,基于现有避雷器安装常用工艺,笔者提出了避雷器安装工艺的改进方法:(1)在安装避雷器时,铁塔侧夹具暂时不固定,在夹具安装位置附近加挂一个1.5t或3t葫芦;(2)避雷器采取分段起吊,第一节的拉杆先连接到葫芦上,依次连接组装好避雷器后,先使导线侧就位,然后利用葫芦来调整前面已提及的2个距离的要求。由此可以灵活地确定拉杆数量和夹具的安装位置,从而可以有效减少地面施工人员的数量和劳动强度,提高避雷器的安装质量,节省工作时间。

为了验证避雷器安装工艺改进方法的效果,在2011年度鄂西三峡地区的峡江Ⅰ、Ⅱ回线路避雷器安装过程中,使用了该改进方法,相对于原有安装工艺,从最终的施工结果来看,改进了的安装工艺将施工时间缩短了66.6%,施工人数减少了4O%。由上述分析可知,笔者所提避雷器安装工艺改进措施效果较为显著,大大缩短了施工时间,减少了地面所需施工人数,提高了避雷器安装施工效率。

四、结语

通过上述论述及分析比较,使用线路避雷器是提高线路耐雷水平的一个很好的途径,同时也提高了安装杆塔的大气过电压保护水平,为500kV紧凑型线路提供了相间、相对地保护的可能性。为提高避雷器安装施工效率,本文在原有避雷器安装工艺的基础上,提出了避雷器安装工艺的改进措施,并在现场避雷器安装中进行了应用,并由实际使用结果可以看出,该改进工艺可以较为快速地将避雷器安装到线路上,为提高线路的耐雷水平、降低线路的雷击跳闸率提供一定的保证。

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[6]詹花茂,李成榕,陈秀娟,李信.线路避雷器安装方案及效果分析[J].电瓷避雷器,2004(03):32-35.

作者简介:

第一作者:赵贵立(1981年2月11日)性别:男,籍贯.吉林农安,专业或研究方向:输电线路运行和检修,职称:高级工单位:国网辽宁省电力有限公司检修分公司,单位地址:辽宁省沈阳市光荣街21号,邮编:110003

第二作者简介:姓名:张忠洋(1984年8月29日)性别:男,籍贯辽宁省,凤城市专业或研究方向:输电线路运行和检修,职称:高级工单位:国网辽宁省电力有限公司检修分公司,单位地址:辽宁省沈阳市光荣街21号,邮编:110003

第三作者:杨开通(1978年5月24日),性别:男,籍贯吉林省,辉南县。专业或研究方向:输电线路运行和检修,职称:高级工单位:国网辽宁省电力有限公司检修分公司,单位地址:辽宁省沈阳市光荣街21号,邮编:110003

第四作者:陈晓光(1979年3月8日),性别:男,籍贯辽宁省,阜新市。专业或研究方向:输电线路运行和检修,职称:高级工单位:国网辽宁省电力有限公司检修分公司,单位地址:辽宁省沈阳市光荣街21号,邮编:110003

第五作者:于学贺(1979年2月22日),性别:男,籍贯辽宁省,盘锦市。专业或研究方向:输电线路运行和检修,职称:高级工单位:国网辽宁省电力有限公司检修分公司,单位地址:辽宁省沈阳市光荣街21号,邮编:110003

第六作者:周环宇(1981年6月5日)性别:男。籍贯:辽宁西丰县。专业或研究方向:输电线路运行和检修,职称:高级工单位:国网辽宁省电力有限公司检修分公司,单位地址:辽宁省沈阳市光荣街21号,邮编:110003

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