广西电网为输电线路定制差异化防雷方案

电力18讯：长期以来，输电线路都在受雷击之苦，业内一些通用的防雷技术手段虽有成效却并不理想。近年来，“差异化防雷”技术兴起。广西电网公司提出“有选择、有侧重、有针对、有差别”的输电线路防雷工作策略，对输电线路全线的雷害风险实现了以杆塔为单元的细化评价。

    2012年雨季里，经过差异化防雷评估与治理的输电线路雷害问题均得到有效遏制。防雷改造技术方案实现了每条次线路改造平均节约投资约50万元，一年累计节约技改资金超过600万元。

    病急乱投医，传统做法遇瓶颈

    广西是雷电灾害高发区，多个地方年雷暴日达80多天，最多的达130多天。雷电灾害已成为广西电网输电线路故障的头号“杀手”。统计数据显示：2010和2011年，广西电网110千伏及以上输电线路发生雷击跳闸次数占全部跳闸总次数的72.57%和70.07%。

    为了应对架空输电线路的雷害问题，业内有一些通用的技术手段，如改造杆塔接地、加装线路型避雷器、加强线路绝缘等。近年来，广西电网先后开展了多条频繁雷击跳闸线路的综合防雷技术改造，取得了局部成效，但输电线路整体的雷击跳闸率依然居高不下。

    “我们通过调研发现，各基层单位在开展输电线路防雷工作时存在一些共性问题。”广西电网公司电力科学研究院高级工程师李明贵告诉记者。这主要表现在“一哄而上”、“病急乱投医”和缺乏技术经济考量三个方面。

    具体来说，一是对防雷技术手段的选择和应用未进行合理、优化布置。部分单位在开展防雷工作时，常常是各种防雷技术措施一哄而上，既没有充分调查线路落雷的特点，也未仔细研究分析输电线路各区段的差异性，而将各种防雷措施盲目地施展开来。二是对部分原理模糊的防雷“新”装置的引入过于激进。近年来，接地模块、可控放电避雷针、防绕击预放电避雷针等防雷装置在广西电网获得了大量应用。但其工作原理在学界尚存争议，其防雷性能也没有运行经验相佐证。三是防雷工程整体缺乏技术经济考量。

    差异化防雷小试牛刀

    近年来，雷电定位监测技术、地理信息技术在电力行业应用广泛，海量雷电监测数据的统计分析算法也相继成熟，“差异化防雷”技术应运而生。

    广西电网电科院技术人员依托全网主设备安全预警决策平台提供的强有力的信息支撑，结合各类数据，分析了输电线路特征参数差异、走廊雷电活动差异、历史雷害状况差异、防雷分析计算方法差异、防雷维护措施差异和防雷工程技术经济性差异等技术要素对输电线路雷害的发生及防治的影响。在此基础上，提出了“有选择、有侧重、有针对、有差别”的输电线路防雷工作策略，即目标输电线路是否需要开展防雷技术改造要有选择，不同雷击故障成因下的防雷技术改造要有侧重，选择哪些位置杆段进行改造要有针对，改造到什么程度要有差别。正是通过这四个维度的量化分析，对输电线路全线的雷害风险实现了以杆塔为单元的细化评价，为防雷工程的实施提供了科学的决策依据。

    “建立理性的、定量化的输电线路防雷评估分析系统，取代传统的、凭经验进行估量的粗放式防雷决策手段，具有明显的科学性、适用性和精细度。”李明贵如是说。

    随后，广西电网电科院技术人员将研究成果应用于百色供电局220千伏百德Ⅱ线的防雷改造设计上。

    220千伏百德Ⅱ线走廊地处桂西山区，年均雷暴日在100天以上，线路雷击跳闸率高达3.78次/（百公里・年），严重影响了百色电网的供电可靠性。技术人员对220千伏百德Ⅱ线全线进行了勘察，确定了该线路防雷技术改造的实施方向。随后，对百德Ⅱ线全线逐基杆塔进行了绕击风险和反击风险的评估，通过定量分析甄选了线路防雷改造的目标杆段、塔位和相别，并优选了最佳技术经济性的防雷维护措施以及其实施方式，最终形成了220千伏百德Ⅱ线差异化防雷改造技术方案。该方案较之传统技术方案节约了资金约60余万元，工程总投资的降幅达到40%。

    220千伏百德Ⅱ线防雷改造工程竣工后的连续两个雨季里，百德Ⅱ线走廊经受了2272次“雷公”的“火力”攻击，雷击跳闸次数为0。

    “鱼”与“熊掌”可以兼得

    “运行经验表明，差异化防雷技术应用于雷害频繁输电线路的防雷技术改造，实现了防雷工程的技术性和经济性的统一、防雷工作的科学性和实效性的统一。”广西电网公司生技部负责人表示。

    通过定制化、定量化、具体化确定输电线路防雷工程的实施方案，试点线路实现了实效性和经济性兼得。2011年以来，差异化防雷技术在广西电网得到迅速推广，十余条雷害频繁输电线路相继完成了差异化防雷评估与治理。2012年雨季里，这些输电线路的雷害问题均得到有效遏制，其中更是有数条线路未再发生过雷击跳闸。

    “鱼”与“熊掌”可以兼得。基于差异化防雷评估分析结果所确定的线路防雷改造技术方案，还实现每条次线路改造平均节约投资约50万元，全年累计节约技改资金超过600万元。另一方面，也大大减轻了运行单位在雨季里的工作压力，提高了输电设备运行的劳动生产率。

    下一步，广西电网将重点推进海洋性气候区输电线路、山区输电线路及同塔双回输电线路的雷害风险评估和差异化防雷治理，从筛选、排查线路沿线防雷性能上的薄弱点出发，对雷害风险偏高的杆段，未雨绸缪加以改造完善，力争防治相结合，防患于未然。（朱时阳 陈钦荣）