2020年4月,黑龙江恒电防雷完成了对国家电投集团江西电力有限公司新能源发电分公司的防雷接地改造。完成改造后,业主单位主动在集团报刊登报推广。
该项目一改以往在遇到雷击跳闸事故后仅针对落雷点和接地电阻进行排查、检测与改造的传统思路,针对雷击问题进行了深度分析,对全线杆塔进行了整体细致的排查与调研,除了接地电阻以外,对各线路杆塔所处土壤电阻率与土壤环境分布、杆塔接线方式、避雷器性能、接地网结构与导通性能,结合着雷击数据,从高频冲击的角度和思路进行了综合分析,并依据分析结果有针对性的做了改造方案。
同时该项目使用了柔性接地改造技术,对全线接地杆塔进行了地网结构重塑改造。其技术核心为,针对接地网在高频冲击效应的影响下会产生性质漂移的特点,对接地网的成型与系统进行了重新设计和建设。使用该技术成型后的新型地网结构,有着极低的腐蚀率,极低的冲击变化率,极低的电阻率,和极强的稳定性,相对应的给项目的接地系统带来高水准的稳定的安全性能和更长的使用寿命。该技术使得接地网不但可以在工频状态下有良好的接地导通性能,又可以在雷击高频冲击的条件下出色的完成在极小的区域范围内充分吸收雷电荷并且进行能量转换,使得接地网在雷电冲击作用下维持安全稳定的电压等级,有效的避免了过电压反击带来的一系列后续问题。这是其他任何一种传统技术都不具备的效果,并极具经济适用性。
项目改造背景
江西钓鱼台风电场位于吉安市泰和县水槎乡,风场场址海拔高程为670~1152m,植被多为高山草甸。年平均无霜期280天,年平均降水量1370.5mm,主要集中在夏季,具有四季分明、雨热同季、无霜期长等气候特点,全年平均雷暴日数57.9天。2015年开始投产、2016年全场并网发电,11条35kV架空集电线路,1座220kV升压站,总装机容量180MW,为江西省内大的风电场。
2018年、2019年连续两年跳闸次数达25次,其中16次为雷击跳闸。排查事故和检修过程中造成停电、人工、设备等带来的经济损失超过100万元。曾一度被新能源公司与现场运维团队称为:“打雷必跳”。
项目改造
我公司介入后,首先进行全场踏勘、调取事故分析报告、录波波形、邀请专业第三方公司一同进行全站检测和数据分析,包括电阻率分布分析、接地电阻分析、等电位分析、过度电阻差异分析、避雷器数据分析、避雷器接线方式排查、冲击电阻还原计算分析等。
2020年1月确定改造方案后,从避雷器选择、接线方式设计、接地结构改造三个方面进行技术改造工作。2020年4月完工后,运行至今,全线运行流畅,无一次雷击跳闸事故,获得国电投江西新能源公司内一致认可与好评。
经过改造后,运行一年多的时间没有再发生过雷击跳闸,验证了双方工作的成效,证实了问题判断的准确,措施采取的得当,获得了令人满意的结果。当前线路不但运行稳定,而且为国家节省了大笔的修护成本,还大幅度减少了经济损失。
柔性接地体技术介绍
柔性接地技术是利用新型材料以及先进的接地网成型方法的一种具有国家发明专利以及美国发明专利的新兴接地技术。柔性接地体是由非金属导电材料、电解质材料、防腐蚀因子、结构材料组成的新型接地体材料。具有优异的安全性能和降阻效果,显著的防腐系数和便捷的使用步骤和广泛的适用性等显著优势。从材料分子结构层面大幅提升电荷储存和雷电流泄放能力,显著降低工频和冲击接地电阻。
柔性接地技术解决的问题
接地电阻居高不下
输电线路雷击跳闸
电压过高烧毁设备
环境恶劣腐蚀严重
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