不平衡絕緣方式的應(yīng)用

1、采用不平衡絕緣方式提高同塔雙回線路供電可靠性摘要：從線路設(shè)計和運行統(tǒng)計等方面論證了廣東省廣電集團公司珠海供電分公司原有標(biāo)準(zhǔn)型桿塔的空氣間隙有足夠的裕度，因此可在同塔雙回線路上采用不平衡絕緣的保護方式。從理論和實際運行情況分析了不平衡絕緣方式對提高供電可靠性的作用，結(jié)論是：同塔雙回線路采用不平衡絕緣方式能提高線路的耐雷和防污水平，能降低雙回線路同時跳閘率。關(guān)鍵詞：同塔雙回線路；不平衡絕緣保護；雷擊；跳閘  Using unbalanced insulation mode to improve power supply reliability of commontower doublec

2、ircuit linesHUANG Peizhuan(Zhuhai Power Supply Branch, GPG, Zhuhai, Guangdong 519000, China)Abstract: In terms of the design and operation statistics oftransmission lines, it is demonstrated that there is enough margin in air gap for standard poles of Zhuhai Power Supply Branch, GPG, and that using

3、unbalanced insulation protection on commontower doublecircuit lines is feasible. The efficiency of unbalanced insulation mode in improving power supply reliability is analyzed theoretically and practically. It is concluded that unbalanced insulation mode can enhance the lightning withstand and antip

4、ollution level of commontower doublecircuit lines and lower their simultaneous tripping rate.Key words: commontower doublecircuit line;unbalanced insulation protection;lightning strike;tripping在綜合經(jīng)濟效益的情況下，高壓送電線路的雷擊跳閘率應(yīng)盡可能降低。廣東省珠海地區(qū)屬多雷區(qū)，雷擊造成同塔雙回線路同時跳閘的現(xiàn)象屢見不鮮，這無疑削弱了同塔雙回線路的供電效果。對同塔雙回線路應(yīng)努力保一回線路供電不中斷，最大限

5、度地發(fā)揮同塔雙回線路的作用。近年來，廣東省廣電集團公司珠海供電分公司對不平衡絕緣保護方式作了初步探索，積累了部分運行經(jīng)驗，也取得了初步的效果。本文主要介紹珠海供電分公司在110 kV同塔雙回線路中采用不平衡絕緣保護，來提高線路供電可靠性的方法和效果。1標(biāo)準(zhǔn)型桿塔空氣間隙的情況文獻1推薦，導(dǎo)線對桿塔的空氣間隙在大氣過電壓下的放電電壓U50%一般取絕緣子串的85%，其目的是出現(xiàn)大氣過電壓時讓空氣間隙先放電以保護絕緣子不閃絡(luò)。統(tǒng)計珠海供電分公司歷年來送電線路雷擊跳閘情況可知，雷擊故障絕大多數(shù)為沿絕緣子串閃絡(luò)，氣隙閃絡(luò)極少，因此可確認(rèn)空氣間隙有裕度；另外，目前110 kV和220 kV線路設(shè)計中，絕緣

6、子串片數(shù)一般取7片和13片，為標(biāo)準(zhǔn)1要求的最小值。因此，多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)型桿塔中絕緣子串較短（片數(shù)少），這為增加絕緣子片數(shù)提供了充分條件。2不平衡絕緣方式的作用2.1提高線路的耐雷和防污水平為簡化分析，取中等耐雷水平，測算得出在220 kV和110 kV線路上增加2片絕緣子，雷擊跳閘率可分別降低34%和37%左右2。在原有桿塔上增加2片絕緣子后，爬電比距加大了，線路的污閃跳閘率降低近40%；進行風(fēng)偏校驗，未發(fā)現(xiàn)不妥之處2?？梢姡谠袟U塔絕緣水平的基礎(chǔ)上增加2片絕緣子，提高了線路的耐雷和防污水平，降低了雷擊跳閘率和污閃跳閘率，生產(chǎn)運行效益顯著提高。2.2降低雙回線路同時跳閘率珠海供電分公司80%以上線

7、路為同塔雙回垂直排列，與水平排列線路相比，其線路平均高度h增加了一個線間距離，從雷擊次數(shù)的計算公式1可知，h加大將直接增加線路的雷擊次數(shù)，從而增大了線路的雷擊跳閘率。計算結(jié)果表明，對于110 kV線路桿塔，沖擊接地電阻在20 以下時，呼高每增加3 m，雷擊跳閘率平均增加1次/（100 km·a）2，可見因線路平均高度的增加，同塔雙回線路雷擊跳閘率會比單回水平排列線路高，因此應(yīng)加強同塔雙回線路的防雷措施。另外，對珠海地區(qū)的運行統(tǒng)計（見表1）表明，同塔雙回線路雷擊同時跳閘次數(shù)約占總雷擊跳閘次數(shù)的70%，為此應(yīng)盡量減小雷電反擊造成的同塔雙回線路同時跳閘率（雷電繞擊因雷電流較小，一般不會造成

8、雙回線路同時跳閘），可在原有同塔雙回線路桿塔上采用不平衡絕緣方式，即在其中一回線路中增加2片絕緣子，來提高該回線路的耐雷水平，而另一回線路保持原有絕緣水平不變。這樣，雷擊桿塔時弱絕緣的一回線路先閃絡(luò)，閃絡(luò)后的導(dǎo)線又相當(dāng)于地線，增加了對強絕緣回路導(dǎo)線的耦合作用，進一步提高強絕緣回路的耐雷水平，使其不跳閘，保證線路的連續(xù)供電，提高雙回線路的供電可靠性。中國電力科學(xué)院曾對珠海供電分公司110 kV同塔雙回線路不平衡絕緣方式的防雷效果進行計算，計算結(jié)果如表2所示。從表2可知，不平衡絕緣方式下雙回線路同時閃絡(luò)的概率較平衡絕緣方式的低，沖擊接地電阻為7和30時，雙回線路同時閃絡(luò)的概率可分別降低86%和74

9、%；桿塔沖擊接地電阻越小，防止雙回線路同時閃絡(luò)跳閘的效果越好。3運行情況及效果自1999年6月份開始，珠海供電分公司陸續(xù)在部分110 kV同塔雙回線路的一回線路上增加了2片絕緣子（或加長型合成絕緣子、2片玻璃+合成絕緣子），形成不平衡絕緣保護，到2002年底共有7回、總長53.743 km的110 kV線路采用了此方案（見表3），據(jù)統(tǒng)計，運行了3個完整的雷雨季節(jié)，經(jīng)歷了236個雷電日，還沒有1串加長型絕緣子閃絡(luò)，也沒有發(fā)現(xiàn)風(fēng)偏氣隙不足現(xiàn)象。統(tǒng)計近幾年珠海供電分公司110 kV同塔雙回線路的運行情況，對于平衡絕緣線路，雷擊雙回線路同時跳閘平均次數(shù)占總跳閘次數(shù)的68%（見表1）；而自1999年6月份以來，不平衡絕緣線路雷擊雙回線路同時跳閘次數(shù)僅占總跳閘次數(shù)的11.8%（見表3）。因此不平衡絕緣方式對降低同塔雙回線路同時跳閘率有較顯著的效果。4結(jié)束語珠海供電分公司經(jīng)過慎重論證后在部分110 kV同塔雙回線路上采用了不平衡絕緣方式，三年的運行情況表明，該方案在一定程度上能降低同塔雙回線路反擊閃絡(luò)同時跳閘概率，提高線路供電可靠性，但仍有待繼續(xù)跟蹤，不斷積累經(jīng)驗。另外，不平衡絕緣方式的運行效果與所在地區(qū)的雷電流大小和沿線地形的情況密切相關(guān)，因此采用該方