±800kV普侨直流普侧接地极运维策略的思考

摘要：±800kV普侨直流普侧接地极位于云南普洱地区，其中接地极极址为国内首次采用不规则双环垂直型，该地区气候恶劣多变，输电线路运行极易受到通道树障、外力破坏、山火、雷击等因素的影响，为确保±kV800普侨直流普侧接地极线路在各种运行特性下安全稳定运行，文章就防树障、防雷、防山火、防外力破坏等方面在线路运维方面进行研究。

关键词：普侨直流接地极；运行维护措施；输电线路；电力系统；直流输电系统 文献标识码：A

中图分类号：TM406 文章编号：1009-2374（2017）08-0188-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.08.092

1 概述

接地极是直流输电系统中的重要组成部分，在直流线路双极运行时，地中无电流，接地极起到钳制换流站中性点电位的作用。在双极不对称或者单极大地回路运行方式运行时，接地极不但起到钳制换流站中性点电位的作用，还起到为直流电流提供通路的作用。当接地极通过电流时，电流持续、长时间的流过接地极会产生电效应、热效应和电化效应，對环境产生影响，因此接地极的运行状况直接影响直流输电系统的稳定与安全。

2 ±kV800普侨直流普侧接地极简述

2.1 ±kV800普侨直流普侧接地极工程概况

±kV800普侨直流普侧接地极线路起于云南省普洱市境内的普洱换流站，止于景谷县境内的新寨极址，全长111.8km，丘陵地区线路长度28.1km（19.5%），山区线路长度90km（80.5%），海拔高度在1000～1600m之间。共有铁塔220基，耐张塔43基、直线塔177基。线路经过普洱市思茅区、龙潭乡、景谷县碧安乡、勐班乡、永平镇。线路从换流站出线后绕过龙潭乡前进至老鲁寨，随即进入翠云区右转后正北方向走线，到达小黑江，在碧安乡西南约1km处钻过220kV木东线后进入勐班乡，再沿钟碧公路到达永平镇，跨过永平至景谷公路后向西接入新寨极址。

2.2 ±kV800普侨直流普侧接地极工程特点

2.2.1 接地极线路概况。接地极线路所经地区以丘陵及山地为主，全长111.8km。线路共计使用8种塔型，包括首次在云南境内使用的2基FRP玻璃钢杆塔型。全线均考虑接地，接地装置为方框加射线型式，接地体采用Ф10圆钢，电阻率较高的塔位使用了接地模块。线路导线采用2×2×NRLH60/G3A-300/40耐热铝合金钢芯绞线，分2组2分裂，分别挂于杆塔两侧，地线采用1根GJ-80镀锌钢绞线。

2.2.2 接地极极址概况。±kV800普侨直流普侧接地极为国内首次采用不规则双环垂直型接地极。外环设置40个垂直电极井，内环设置23个垂直电极井。电极长30m，电极顶端距地面不小于5m，外环23个垂直电极井电极顶部距地面不小于6m。电极井直径1.2m，采用石油煅烧焦炭填充。内环两个电极馈电材料井采用Ф55圆钢，其他61个电极井馈电材料均采用Ф50高硅铬铁。外环有6个电极井装设温度传感器。采用高硅铬铁作为电极材料的电极井，电极长30m，分为3个标准段，每个标准段10m。每个电极井内由3根分支电缆引出。

3 接地极线路及接地极极址在各种运行特性下建议采取的措施

3.1 防树障特性

普侨直流普侧接地极所处地区位于云南西南部普洱市，属于亚热带湿润气候，年平均气温10℃～13℃，年均降水量1500mm左右，光热条件良好，积温很高，特别适宜热带亚热带生物生长，植被丰富，森林茂盛，线路下方以桉树、松树等易生长树木为主。线路全线杆塔呼高介于12～54m之间，因此加强沿线的树障防控尤为重要。建议运维单位掌握全线通道树木情况，落实树障防控责任，建立通道树障档案，动态管理。开展差异化运维，结合季节、树种等特点有针对性开展排查和依法治理，减少树障缺陷和事故事件的发生。另积极紧密联系政府部门，强化外部沟通协调，建立联动机制，协调解决树障清理难点，并充分利用新闻、网络等媒介，加强新闻宣传，营造法治氛围。

3.2 防雷击特性

普侨直流普侧接地极线路所处地区，高程介于0.8～1.5km之间，沿线地形复杂，气候垂直变化明显，雷电活动极为频繁。线路全线采用单地线进行防雷保护。建议在雨季到来前，对避雷器等防雷设施运行情况进行重点检查，发现问题及时处理，确保全线无超标电阻的杆塔，绝缘间隙符合要求。并结合年度停电检修契机，对损坏的设备应及时更换、修补，对发生闪络的绝缘子串进行更换，对导地线线夹打开检查，必要时检查相邻档线夹及接地装置。

3.3 防山火特性

普洱市境内群山起伏，树木茂盛，森林覆盖率高达65%，由于地处北回归线附近，受地形、海拔影响，一年中以8月、9月气温最为炎热，高达33℃左右。接地极线路大部分位于林区，通道内存在大量易燃、含油量较高的松树、桉树，极易形成树冠火区段，防火形势严峻。自2014年投产以来，曾因农民开荒练山发生一起山火事件。为积极开展防山火工作，应做好山火隐患点的排查，建立山火隐患档案，动态管理，结合实际做好通道内林木、植被等山火隐患点清理工作。并按照“片、段、点”分层落实责任的思路，建立以班组管理责任片区、护线员管理责任段、临时护线员监视局部重点区域的监测预警体系。做好防山火宣传工作，加强联动机制建设，强化预警机制，将发生山火的几率降到最低。

3.4 防风防汛特性

接地极线路受普洱地区亚热带气候的影响，夏季高温多雨，从5月便开始长达5个月的雨季时间。自投产以来，共遭受2次较强台风影响，因台风登陆地点距离接地极较远，线路本体未受到本质性的破坏。防风防汛工作重点在于提前完成防风防汛隐患排查，建立年度隐患台账保持动态更新。根据防风防汛重点区段，结合线路重要度和风险评估结果，制定差异化运维策略并具体落实。灾前开展气象、地质灾害信息收集，开展防风防汛特巡，及时处置问题。对于重点塔位，可以安装在线监测装置和划分管理责任片区、群众护线员重点监视等举措。灾后具备巡视条件的单位，可采用直升机、无人机等多种技术手段辅助巡视，确保输电设备安全度过汛期。

3.5 防外力破坏特性

3.5.1 接地極线路。云南是我国地震最多、震灾最重的省份之一，并有频度高、强度大、分布广、震源浅、灾害重的特征。截至目前，接地极线路累计共遭受5次地震破坏，因震源较远、强度较轻，未对线路本体造成实质性的破坏。为有效控制外力破坏范畴，建议采取以下措施：（1）积极与政府部门、当地群众建立内、外联动防御机制，遵循“早发现、早协调、早解决”的原则，明确责任考核要求，树立设备主人意识，加强运维管控，建立安全责任机制；（2）落实差异化运维要求，结合外力破坏高发时段等特征，每年定期开展外力破坏隐患排查专项活动，发现隐患，及时进行书面告知；（3）加强对易遭受外力破坏区段的杆塔巡视、检查，严防断线、倒塔事故；（4）对跨越公路、铁路、人口密集区的拉线塔应重点监控，必要时安装视频监控终端实时监控。

3.5.2 接地极极址。接地极极址自投运以来共遭受5次破坏，为确保极址安全运行，结合实际情况，现已在极址外侧搭建一圈4m围栏，在内侧构造一堵6m围墙，并在四角装设在线监测装置，全天24h监视。另积极联合当地政府部门，对发现危及电力设施安全的行为，立即制止。并借助当地新闻媒介、安全活动等方式，在社会上广泛开展电力设施保护法律宣传，营造良好的电力设施保护氛围，完善线路保护标志，提高极址的外力破坏防范能力，确保极址长期稳定安全运行。

4 结语

±800kV普侨直流普侧接地极为国内首次采用不规则双环垂直型接地极，在云南地区也为首次运用，国内尚无运行经验可循。线路运维单位可结合本地区的自然环境情况和接地极线路和极址的运行特性，制定可行性技术手段，确保设备在运行过程中的安全性和稳定性。并加快我国在±800kV直流线路接地极领域的运行与维护工作，形成系统性的规范指导，进一步推进国内电网的建设工作。

参考文献

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作者简介：蔡文杰（1989-），男，湖北云梦人，中国南方电网超高压输电公司昆明局助理工程师，研究方向：特高压直流输电线路运行维护。

（责任编辑：秦逊玉）