风电场集电线路雷击跳闸综合治理

作者：设备医生官方号时间：2023-07-31浏览：83

枣庄风电场地处枣庄市山亭区属于山地风电场，风场装机容量300MW，共有35kV集电线路12条，风机所处地域方远50公里，根据当地气象数据显示该地区属于雷暴活动频繁地区，线路维护难度极大。集电线路铁塔基础多为山石地质，接地电阻很难达到设计标准。为降低风电场集电线路因雷击导致的集电线路跳闸，经过认真分析研究对风场集电线路实施了防雷综合治理改造。主要从以下几个方面入手：（1）对场站集电线路每一基铁塔进行测量，建立集电线路接地电阻台账，对接地电阻不合格的铁塔通过接地极延伸，加装石墨电极等方式使铁塔的接地电阻降到设计范围之内，满足接地要求。（2）对地势较高的容易遭受雷击的线路通过在铁塔横担和顶端安装侧向避雷针和顶端避雷针加大线路的保护角，使铁塔对线路实施负角保护。负角避雷针产品成圆棒形，由针尖、主管、和底座三部分组成；主管为直径 Φ18mm、长度1.5米的热镀锌钢管；底座可分为单板式螺栓连接和双板式夹板连接；针尖直径 Φ16mm，高度为1.2~1.5米，材料为热镀锌圆钢；底座根据负角保护针与杆塔导线横担头部的连接方式不同，采取不同的形式，因现场焊接条件不便，应该提前预制好卡边扣进行安装固定，并采用防松螺栓。（3）对雷暴活动频繁，雷击比较严重的地区集电线路铁塔试装山东玛斯特防雷技术有限公司生产的LMD-L型导体多短针雷电放散装置和线路氧化锌避雷器（标称放电电流10kA）相结合的方式。导体多短针雷电放散装置是由大量的不锈钢放散电极组成，其发射终端曲率半径很小，它在积累电荷量很少时就会尖端放电，放散电荷形成电晕，避免和延缓了离子化通道的形成，减少了雷击机率。考虑到强闪电电涌侵入对升压站内设备会造成严重损害，安装一级高压避雷器可能无法完全泄放掉雷电流，因此设计在进入升压站的前的2基杆塔上加装线路型氧化锌避雷器，来进行逐级泄放，从而将闪电电涌在进入站内时降到安全水平。对于档距较长或斜率较大的集电塔，由于线路地线保护半径变小，存在雷电绕击的可能，因此需要在相邻集电塔上加装高压避雷器来对线路雷击过电压进行钳制，避免绝缘子击穿闪络。装设线路型氧化锌避雷器保护输电线路，对防止反击和绕击都有效果，主要是利用避雷器的钳位电压作用防止绝缘子闪络，同时也可以通过其分流部分雷电流，降低杆塔顶部的雷电位，提高杆塔的耐雷水平。（4）对终端塔至箱变高压测接地进行改造，取消两端接地的设计，只保留终端塔侧电缆的屏蔽接地。防止高低压侧接地混联导致箱变低压侧故障跳闸。（5）利用信息化手段，对线路加装故障预警和故障位置判定系统，实施了解线路的运行状况，对绝缘薄弱环节提前进行预防性的检修以达到减少线路跳闸的次数。线路跳闸大都发生在大风雷雨天气，线路负荷较大，跳闸后对风场的电量损失大。经过初步统计每年因雷击跳闸造成的电量损失大约在80万千瓦时左右，经过综合治理后线路跳闸明显减少，产生了较大的经济效益。综合治理措施已在公司直接应用到雷暴活动比较频繁的地区的新场站的工程设计中，对防雷取得了比较好的效果，具有一定的推广价值。

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