电力电网随着社会的不断进步也得到迅速发展, 作为即可防雷又可通讯的OPGW光缆在电力和通讯中起着至关重要的作用。OPGW自引进应用起, 一直采用的运行方式为逐塔接地。但是, 通过研究得出, 逐塔接地的运行方式产生很大的损耗, 因此, 通过对OPGW的分段绝缘方案和接地方式的研究, 对架空输电线路工程的节能有深远的意义。
1) OPGW光缆的绝缘接续问题, 由于OPGW绝缘装置运行之后要求光电进行可靠的分离, 光缆均为整盘配置, 故障性问题可能造成整条OPGW的更换, 故, 针对OPGW光缆的月圆接续问题非常严格。
2) OPGW光缆采取沿着铁塔实现引下接续, 绝缘之后, 给运维部门检修作业时带来不便。
目前, 通过OPGW光缆绝缘接续和地线的感应电压的特征, 采用以下绝缘接续的装置。
1) 采用将OPPC的终端接续盒改造成OPGW光缆绝缘接续的装置。在220kV以下电压等级的工程中采用的OPPC终端装置可以将OPPC两端的电气进行隔离, 并且将光纤通信导通。
2) OPGW分段绝缘接地方式通过OPGW光缆光电的隔离绝缘的接续盒来实现, 当架空线路受到雷击或发生短路电流相关故障后, 放电空间间隙的值小于接续盒的两侧的电势相位差, 从而, 击穿放电间隙, OPGW此事可导通接地, 因此, 实现了对接续盒的安全保护。
3) 可采用特殊材料研制的OPGW接头盒装置作为绝缘的接续盒装置。通过利用一般的OPGW接续盒来当做光缆绝缘的接续盒装置, 特殊材料可以实现光缆和杆塔的绝缘, 同时接续盒装置还能给光纤检测系统预留通道, 从而实现监测的功能。
一般良导体地线及OPGW光缆都通过分段绝缘的方式单点接地, 该运行方式产生的损耗较小, 在架空输电线路中起到了很好的节能作用。
普通地线采用分段的绝缘接地方式可以分成以下几种方式:1) 一侧接地, 另一侧绝缘的接地方式;2) 两端均采用绝缘, 中间的一点采用接地的形式。
1) 接续塔一侧OPGW接地, 另一侧OPGW绝缘, OPGW分段绝缘。
此种接地方式可采用OPGW光电隔离绝缘接续盒, 本文推荐此运行方式。
2) 接续塔两侧OPGW全绝缘, OPGW分段绝缘。
绝缘的接续盒与铁塔之间也需要采用绝缘, 同时也要增加相对应的绝缘子, 使得接续装置设备更加复杂, 因此本文不推荐此运行方式。
3) 一侧接续杆塔OPGW光缆完全绝缘, 另一侧接续杆塔OPGW光缆全接地, 同时OPGW光缆采用分段绝缘。
接续盒两端的电压都是高压端, 由于相角的关系, 可能是正常运行的两倍, 这对间隙要求比较高, 因此本文不推荐此运行方式。
当绝缘地线上的感应电压大于绝缘的间隙闪络电压的值时, 会使得电气间隙被击穿, 从而引起地线回路电流产生, 并且会使得输电线路零序电流的产生很强的弱磁效果, 从而使得架空线路零序阻抗增大, 使得损耗增大。在电气间隙放电的时刻实际工程中一般通过线路阻抗的参数采取整定做事, 但是实际没有被击穿的阻抗数值, 因此将所有地线的间隙值都短接来得到地线间隙的值被击穿时的阻抗的数值难度较大。
通地线和OPGW均绝缘后, 铁塔两侧地线都是高电位, 特别是OPGW沿塔绝缘引下接续, 可能会给运检人员的塔上作业带来困难。经过对西北地区运检单位的调研, 在目前普通地线分段绝缘、OPGW逐塔接地的运行方式下, 运行人员登塔前都将地线在杆塔上良好接地, 然后穿屏蔽服或静电防护服进行检修作业。如果两根地线均绝缘, 则需将两根地线均可靠接地, 增加的工作量不是很大, 不会给运检带来很大的影响, 因此可以使用两根地线均绝缘的运行方式。
对于OPGW光缆分段绝缘单点接地运行方式, 结合不同OPGW绝缘接续装置的选用可由此衍生出不同的光缆绝缘运行的设计方案, 经过分析本文推荐接续的杆塔一端OPGW光缆接地, 另一端OPGW光缆采用分段绝缘的方案进行设计。
摘要：地线在高压输电线路中有很好的防雷作用, 伴随着电力电网的迅速发展, 兼通讯与防雷多种作用的OPGW光缆在电力和通讯系统中起着至关重要的作用。因此, OPGW的分段绝缘方案和接地方式对于电力系统架空输电线路有非常重要的意义。
关键词：防雷,分段绝缘,接地
[1] 浅谈光缆线路对地绝缘[N].张国光.电子报. 2009-07-19 (012) .
[2] 架空输电线路导线换位及绝缘地线运行方式的优化方案[J].程慕尧.中国电力. 2000 (01)
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