输电线路复合光纤架空地线接地调查及改进措施

输电线路复合光纤架空地线接地调查及改进措施

陈宪林邬蓉蓉张炜杨飞虎李艳玲

（广西电网有限责任公司防城港供电局广西省防城港市538000）

摘要：随着科学技术的发展，复合光纤架空地线因为其具有良好的防雷功能和可以进行光纤通讯功能，被广泛应用于输电线路的架设中。而在进行实际的电网架设时，经常会存在接地的方法不正确现象，本文通过对复合光纤架空地线当前接地现状进行调研，分析出复合光纤架空地线所存在的安全隐患，再通过针对复合光纤架空地线进行雷击实验，找寻降低复合光纤架空地线受到雷击概率的方法，最后提出改进意见建议。

关键词：输电线路；复合光纤架空地线；雷击实验

前言

复合光纤架空地线是指将光纤放入架空输电线路的地线内部，进而形成以输电线路为基础的光纤通讯网络，并拥有传输远动、对电信网络进行保护与调度的功能。近些年，由于复合光纤架空地线的架设方式不规范，多次导致正在运行的复合光纤架空地线被雷击击断股，主要是由于复合光纤架空地线和一般的地线接地方式不同，二者的对地电阻存在差异较大。本文对复合光纤架空地线接地调查研究，对于加强输电线路的安全问题与防止雷击技术的提高具有重要意义。

一、对复合光纤架空地线实际接地情况统计分析

通过对辖区内的变电站复合光纤架空地线接地系统的缺陷逐一排查，我们发现基地系统主要有四个缺陷：第一是接地扁铁安装不规范。在安装时无视接地扁铁，在未安装接地扁铁的情况下，使得线路的复合光纤架空地线光缆三点都没有接地，当遭受雷击时，雷电无法导入地下，为以后的接地系统安全埋下隐患；三点接地线和接地铁排间的螺丝松动或接触不良，三点接地线没有被接在接地扁铁上只是和铁塔内部钢筋支架进行连接，忽视的接地扁铁的作用，也为接地系统安全埋下隐患。第二是盘缆余缆架接地不规范。主要表现在余缆架没有接地；余缆架和接地线的接触不安全，不符合规定要求；盘缆余缆架的接地面积不符合规定要求；光缆脱落，盘缆的弯曲过大，安装位置不规范。第三是光纤续盒的接地不规范。表现为光纤续盒没有接地或者与接地线接触不安全；光纤接续盒脱落，容易折断光缆或者震段光纤，引发通信业务中断事故的发生，或者导致光缆的弯曲过大，会影响通信质量。第四是复合光纤架空地线余缆接地不符合规范要求。主要表现在复合光纤架空地线的余缆没有接地、余缆与接地线连接不可靠、接地线的横截面积不符合要求等问题。

二、对复合光纤架空地线与钢绞线多种组合接地方式进行雷击实验

在电路进行实际的运行时我们发现，复合光纤架空地线和钢绞线进行多种不同方式进行组合时，对复合光纤架空地线遭受雷击和电能的损耗都有不同程度的影响。为了研究复合光纤架空地线与钢绞线不同组合接地方式影响雷击的规律，选择进行对其进行雷击实验。在实验过程中，用2400伏的冲击电压发生器替代产生雷电电压，用静止相机记录，照片作为记载放电路径与击着点的依据。避雷线与电塔按比例模拟。通过模拟实验发现：当两个避雷线的位置水平等高、复合光纤架空地线逐地接塔时、钢绞线全线不接地时，复合光纤架空地线遭受雷击的概率比较大；当避雷线水平等高、复合光纤架空地线逐塔接地、钢绞线一端接地或者两端全接地时，不会有效降低复合光纤架空地线的被雷击率；当避雷线水平等高、复合光纤架空地线逐塔接地、钢绞线一端接地、并且在档中先导的下方钢绞线上加一个2.2毫米或5毫米的放电尖时，就可以有效的使复合光纤架空地线被雷电击中率降低；当钢绞线比复合光纤架空地线高出1.8毫米、复合光纤架空地线逐塔接地、钢绞线一端接地时，钢绞线的被雷击中率高于复合光纤架空地线，可以保护复合光纤架空地线。所以总结出当前的逐塔接地方式损耗比较大，容易导致复合光纤架空地线遭受雷击而断股。

三、复合光纤架空地线接地问题的整治和改进措施

通过分析可以发现，接地不规范的情况在电网的实际架设过程中十分常见，而且复合光纤架空地线和钢绞线接地方式的不同，对被雷电击中的概率有影响，所以要对接地方式进行合理的实际，对当前现有的接地方式不规范地方要在保证输电线路正常运行情况下及时进行整改，以此降低复合光纤架空地线被雷电击中的概率。通过对复合光纤架空地线接地方式存在的问题进行调查，提出以下的几点改进建议：首先要对当前架设的所有变电站内每一条复合光纤架空地线接地情况都进行检查、统计，总结出数据材料为以后的处理工作做准备；其次对处理工作所需要的接地扁铁、接地线、金属架等一系列材料进行数量统计，方便日后工作；然后以变电站作为中心单位，逐一解决复合光纤架空地线接地系统所存在的问题，保证复合光纤架空地线三点接地的牢靠，还要对本变电站以外的其他复合光纤架空地线光缆和站内的光缆进行隔离和绝缘；将变电站作为单位，把各个复合光纤架空地线的线路地阻用地阻仪测量一遍，保证其地阻值在正常的范围内；钢绞线由于其熔点高，不易被雷电击断，所以在复合光纤架空地线雷击比较频繁的地区，对钢绞线进行加装放电尖，把雷电尽量引向钢绞线，能大幅度避免复合光纤架空地线被雷电击断股；对于复合光纤架空地线材料的选择上，尽量选择具有较大直径的铝包钢线单丝，还要对光缆的综合情况多加考虑，包括外层单丝的抗拉因素，防腐强度等；在进行新的复合光纤架空地线架设之前，要对其型号的短路热稳定进行计算，对型号与截面进行选择，保证短路故障发生时不对导致复合光纤架空地线发生故障；最后，对复合光纤架空地线逐塔接地的方式在不影响电网安全的前提下逐渐改为分段绝缘，这样可以降低电能损耗和遭受雷击的概率。

结语

本文通过对复合光纤架空地线接地系统进行实际调研后，把接地系统的缺陷和漏洞进行了总结与归纳。模拟进行复合光纤架空地线逐塔接地，钢绞线多种接地方式的雷击实验，并加以分析。针对其具有的缺陷与不足，提出了相对应的解决对策和预防事故发生的手段，其中还有许多不足之处需要同行业的同志们加以补充，希望通过此项研究可以提高对输电线路故障的防范意识与防止雷电击中的技术水平，促进电网技术的发展。

参考文献：

[1]袁志坚，李为，邓艺娜，王远路.输电线路复合光纤架空地线接地调查及改进措施[J].电气技术，2015，（10）：88-91.

[2]张云鹏.复杂结构输电线路接地短路及OPGW电流计算研究[D].郑州大学，2012.

[3]吴田，胡毅，刘凯，阮江军，刘庭，肖宾.复合光纤架空地线在不同接地方式下的放电路径选择特性[J].高电压技术，2012，38（04）：878-884.