浅析山地风电35kV集电线路雷击跳闸管理及防范措施

浅析山地风电35kV集电线路雷击跳闸管理及防范措施

施永俊1沈建成2

(1云南中云电新能源有限责任公司云南昆明650100;2云南滇能楚雄楚雄水电开发有限责任公司云南楚雄675000)

摘要：随着国家大力支持与鼓励新能源企业，风电行业迅速发展，风电场建设也突飞猛进。由于云南地处云贵高原，风电项目绝大部分都处于山脊地带，海拔高，沟壑纵横交错。因山地风电场地势环境条件的限制，而集电线路不能大量使用地埋电缆，大部分的风电场集电线路都以架空线路为主。架设在崇山峻岭中的集电线路，不但施工成本高，而且运行过程中故障较多，经常出现雷击跳闸事故，给电场的经济效益带来很大损失。本文主要针对山地风电场35kV集电线路雷击跳闸事件原因进行分析并提出管理防范措施，有利于提高风电场线路稳定经济运行，提高风电场经济效益。

关键词：山地线路新能源

一、集电线路雷击跳闸事故原因分析

风电场集电线路雷击事件在跳闸事件中占比较高，雷击对风电场运行破坏性强，并具有随机、不确定性。结合云南风电雨季频繁发生雷击事件的原因主要有以下三个方面：

（1）风电场所处环境特殊，架空输电线路受雷击影响较大。由于云南山地风电场地处海拔较高的山地或丘陵，集电线路长期暴露在空旷的野外，雷雨季节受雷电直击引起的直击过电压或感应雷过电压引起的雷击事件概率很高，特别是集电线路数量较多、线路长度较大，同时又因同塔双回架设，跨越地形复杂的山地，其受雷击概率从理论上会比其它风电场高。

（2）避雷器和铁塔接地存在一定缺陷。部分35kV及110kV铁塔接地电阻阻值过大，超过设计值的要求，导致雷电发生时泄流能力降低，雷击过电流不能快速有效流入大地。此外可能有少部分避雷器、绝缘子绝缘值不符合要求并存在固有缺陷。

（3）由于山地风电场所在地环境特殊，位于山顶或野外，这些区域地理环境复杂，土层结构分布不均匀，且存在垂直分层情况，土壤的电阻率较高，部分接地线或接地电阻埋深不符合要求。

二、管理及防范措施

1．开展35kV集电线路全部杆塔接地电阻进行复测校验，接地电阻必须小于设计杆塔接地电阻；

2.复测校验中若发现有杆塔接地电阻因天气、土壤含水量等自然环境因数影响，而使接地电阻值有所上升趋势的，采取加长接地体长度和接地体埋深、在接地体周边加入降阻剂处理。

3.加强线路巡视力度，加强线路通道维护，定期开展雷雨季节杆塔接地电阻复测检验工作，确保线路在健康状况下运行，最大限度的减少雷击跳闸事件的发生。

4.对线路杆塔接地电阻测试数据进行分析，并根据地形地貌分析出雷区段杆塔，缩短线路雷区段杆塔接地电阻的测试周期。对铁塔与接地体连接情况进行检查，作除锈及紧固处理，确保连接可靠。

5.在后期的运维工作中，每年雷雨季节前要对线路易落雷区段的杆塔接地电阻进行一次测试工作，及时检测出接地电阻超标的杆塔，及时更新和改造接地电阻值不满足要求的接地线，将接地电阻值控制在合格范围内。加强铁塔放电计数器的巡视管理工作，缩短巡视周期，发生有放电计数器动作现象及时组织进行分析，研究避免雷击跳闸事件的方案。

6.每两年开展一次线路绝缘子的检查及测试工作，及时发现缺陷或更换低值、零值、闪络的绝缘子,每年全停检修期间必须开展一次线路绝缘子检查，同时开展绝缘子清扫工作，避免因绝缘子损坏或脏污造成闪络跳闸情况。

7.开展雷雨季节线路跳闸事故演练，确保线路发生事故时，能够及时、准确无误的汇报事故情况，能够熟练的进行事故处置，确保运行设备正常运行，将事故损失降到最小。

三、结束语

在我国风力发电企业不断进步的背景下，集电线路面临的雷击导致线路跳闸的故障越来越多，而风电场的集电线路运行情况的好坏，对电场的经济效益的发挥起着重要的作用。本文我以对风电场多年运行管理的经验进行总结分析，对已发生多次雷击跳闸的集电线路故障、事件的分析总结，不断吸取事件的教训及经验总结，并大胆积极的探索集电线路线路运行维护、管理方面的新成果、新技术，不断改善集电线路的运行环境，才能真正有效的改善集电线路跳闸次数，从而不断提高集电线路的安全稳定运行，电场的效益也才会得到充分的发挥。

参考文献:

[1]浅析风电场35kV集电线路跳闸原因及防范措施胡佳数字化用户

[2]风电场35kV线路故障特点及分析常晓晶城市建设理论研究