1 1998—2002年春珠海地区污闪情况及原因分析

1.1 污闪故障

　　110～220 kV线路5年中共运行38.286百公里·年，在此期间共发生污闪跳闸9次，污闪跳闸率为0.24次/百公里·年，大于规程推荐值的0.1次/百公里·年。污闪跳闸的特点是时间较集中且多发，并非每年都发生，平均2～3年发生1次。从历史情况看：在1991—2002年春季珠海地区110～220 kV线路共发生污闪跳闸11次，其间线路运行46.039百公里·年，污闪跳闸率为0.239次/百公里·年。而1998—2002年春季5年中有3年发生过污闪跳闸（见表1），污闪跳闸率远远超过了规程推荐值，因此，必须进行综合治理。

1.2 污闪原因分析

　　①由于环境污染变化而未及时进行污区分布图的修改，因此爬电比距的设防为：在1999年及以前110 kV线路采用7片防污玻璃绝缘子（或防污型瓷绝缘子，下同），λ=2.2 cm/kV；220 kV线路采用13片防污玻璃绝缘子，λ=2.06 cm/kV，若再考虑有效系数，则只能达到GB16434规程中的Ⅱ级污区的中下限要求。即使在2000年以后线路进行过少量调爬改造，在110～220 kV线路绝缘子串上各增加2片绝缘子，但未涂上RTV涂料，即外绝缘介质未得到改善，因此仍只能符合规程中的Ⅲ级污区中限要求，而实际上根据近6年的盐密测量值及环境变化，污秽等级已上升到Ⅲ级上限和Ⅳ级中限水平，即λ=2.78～2.85 cm/kV。

　　② 线路上采用合成绝缘子数量较少。在1998年及以前，在110～220 kV线路上批量采用某厂FXBW₄型合成绝缘子共900多支，1999年，在运行中抽查6支试验，均发现拉力下降幅度较大，其主要原因是这批合成绝缘子是外楔式端头，而非整体注射压接式端头（即第3代合成绝缘子）。在1999年后至今虽然使用了1 800支第3代合成绝缘子，但其中约有1 500支是2002年3月才更换的。

　　③ 受沿海地区的海盐污染。虽然珠海地区干旱日较内地少（见表1），但因受风向影响，海盐中含有大量NaCl，KCl等均匀附着于绝缘子表面。海盐污染远不同于内地的CaSO₄、Na₂SO₄、K₂SO₄的非工业污染，前者薄薄一层盐密分布均匀，虽盐密小但易产生火花；后者污秽层厚盐密分布不均匀，虽盐密大一点但不易产生火花。

　　④ 环境污染影响日益严重。广东是全国酸雨最多的省份，其酸雨面积高达70%，而且珠海受来自珠江三角洲工农业污染的影响也逐年增大。据统计1998年共有18次酸雨，发生率为26.7%，而且不包括酸雾的占有量（下同）。1999年酸雨发生率达31.3%，到2000年酸雨发生率则高达61.1%，PH值为3.95～5.24，2001年酸雨发生率更达66.7%。同时珠海特区开发工业用地，挖山填土等尘土飞扬污染严重，珠海电厂密集出线走廊受电厂、化工厂混合工业污染等影响，其积污速度惊人。

2 1998—2002年珠海地区雷击故障及原因分析

2.1 1998—2002年雷击故障情况

　　珠海地区线路大多位于山地丘陵，其雷击跳闸虽绝对次数多，但折算为Td=40日后，与DL/T 620山区N比，仅1998年超标，其余值小于或接近规程值（见表2）可见近4年治理的效果。

2.2 雷击原因分析

　　① 珠海地区大部分线路（约70%）在山区，且土壤电阻率高，部分接地电阻值偏高，造成耐雷水平低，跳闸率高。

　　② 珠海地区雷电日多，设计取Td=75日，属多雷区，每百公里每年雷击次数的计算值为Td=40日的2.3倍。

　　③ 线路多为双回同塔架设，三相导线为垂直排列，增加了杆塔的高度。

　　④ 原设计绝缘子串U_50%冲击耐压水平低。

　　⑤ 在1998年及以前全面进行了接地电阻改造，1999年开始采用多种措施综合防雷，以降低珠海山区线路的雷击跳闸率，主要措施有：安装线路氧化锌避雷器，在塔顶打拉线分流，架设耦合地线（后因受台风影响碰线已拆除部分），双回路线路上采用差绝缘，改善避雷线整体接触电阻等措施，均已取得了一定的效果，但在实施操作方面，因技术、经济及地形等原因影响，很难普及改进。

3 线路防污、防雷的综合治理

3.1 防污、防雷、防风偏是一个系统工程，需要经过安全、技术、经济比较后，从中选择最佳方案。目前从国情和经济实力出发，还不可能更换塔型加大塔窗来满足耐雷水平和爬距的增大，只有在现有标准的典型塔下，从尊重实际和具体情况出发，校验其调爬后的风偏，在满足带电导线对杆塔及同塔双回线对下横担的最小气隙的要求下，结合珠海地区实际进行调爬。

3.2 防污闪因遵循“调爬是基础，爬、涂结合是完善措施，清扫为辅助方法”的原则进行。珠海地区既是重污区，同时也是多雷区，且因受规划限制，线路70%在山地，因此调爬和防雷措施要相互结合，才是最佳方案。

3.3 送电线路防污调爬绝缘配置方案

(1) 据3.1节要求，对防污、防雷进行计算，并按风偏校验合格，得出如表3的主要调爬配置方案。

(2) 调爬后的绝缘子串加长，从技术方面主要是控制：带电导线对杆塔的最小空气间隙不小于表4数值加适当裕度；带电导线对下横担距离：220 kV不小于2.2 m，110 kV不小于1.5 m。

3.4 调爬后的风偏校验

　　按DL/T5092设计规程典型气象Ⅰ类的气象参数，并以珠海地区多年的设计气象条件为依据。

　　经过对珠海地区16种塔型的计算结果表明：110～220 kV垂直双分裂导线的最大串长，无论是合成绝缘子+2片玻璃绝缘子，还是分别采用9片或15玻璃绝缘子，绝大部分满足带电导线对杆塔的最小空气间隙并还存在裕度，且同塔双回对下横担亦能满足3.3.2条要求。

4 调爬前后的电气绝缘性能比较

　　表5为调爬前后的电气绝缘性能比较。从表中可见，与220 kV悬垂绝缘子串采用13片、15片玻璃防污型绝缘子相比较，2片玻璃+合成绝缘子的防雷可近似15片玻璃绝缘子，其防污闪更优，而且当合成绝缘子加上2片玻璃后，可消除单纯用合成绝缘子造成的不明原因跳闸，也可提高合成绝缘子的U_50%雷电冲击。

5 结 论

　(1) 防污、防雷、风偏的综合分析论证只是一个开端，我国幅员辽阔，各地气象环境差别很大，有待于全方位开发此方面的研究，根据国情作出最佳的技术经济选择。

　　(2) 线路直线塔调爬时选用2片玻璃绝缘子加一串第3代合成绝缘子(个别采用双串)，既满足了机械强度要求，防污和防雷水平也得到相应提高，经风偏校验及对同塔双回下横担间隙检查后，能较好地满足沿海地区防污和防雷的要求。

　　(3) 线路耐张塔在原来基础上110 kV线路增加2片，220 kV线路增加4片玻璃绝缘子，基本用双串满足耐张段的机械要求。同时，全串或部分涂复RTV涂料，改变绝缘子表面介质性能，当转角耐张杆塔经风偏检验适当加跳线串后，能满足沿海地区防污、防雷及防风要求。

　　(4) 通过计算，现有的典型标准塔大部分在增加绝缘子后能够满足风偏要求，个别不能满足要求的塔型可使用一串合成绝缘子或加耐张跳线串处理。

　　(5) 预期通过上述方案进行调爬后，线路的污闪跳闸率和雷击跳闸率可下降37.5%～40%。