OPGW光缆在变电站进站光缆接地问题研究

    发布日期:2019/11/14 16:13:36    来源:本站    阅读次数:

    OPGW光缆外层由于有金属包裹,使光缆更为可靠、安全、稳定。光缆与接地线复合成一体,使得OPGW光缆相比其它光缆而言,运行更为安全,施工更加简便,施工成本也可以节省。因此,目前电力系统大量采用OPGW光缆,在电力生产、信息传输方面起着重要的作用。但是,由于各方面的原因,OPGW光缆在变电站进站接地部分存在安全隐患,多次出现OPGW光缆遭雷击或短路电流损坏光缆或金具的事故,直接影响电网的安全稳定运行。国家电网新疆电力公司昌吉供电局分析了OPGW光缆进站接地的原理,并且结合昌吉电业局的现场情况研究出了具体的OPGW光缆变电站进站接地的方法,目前已经在实际运行中取得了良好的效果。

    ⑴关于OPGW光缆

    OPGW光缆全称为架空地线复合性光缆, 它同时具有通信和架空地线的双重功能,。OPGW光缆架设在杆塔顶部,不管是从架设高度还是防电腐蚀性能方面都优于ADSS光缆,因此目前OPGW光缆在电力系统中得到了普遍的应用。

    根据统计,截止2012年底,新疆电力公司昌吉电业局已经建设完成近1800km的OPGW光缆,承载着调度自动化、MIS、继电保护、安全稳定控制等重要业务。但是,由于设计等各方面原因导致OPGW光缆变电站进站接地不完善,OPGW光缆存在雷击或者短路电流等安全隐患,直接影响各项系统的安全运行。

    ⑵OPGW光缆变电站进站时大电流损坏光缆的原因

    OPGW光缆通常架设在杆塔顶部,设计部门只考虑线路每级杆塔的防雷接地线的安装, 却忽视了OPGW光缆变电站龙门架处接地引流线的安装设计,变电站龙门架与终端杆塔之间的OPGW光缆悬空,此段OPGW光缆未受到任何保护。一旦出现雷击或者母线短路现象发生,将产生极大的电流通过光缆,此时如果超过光缆的短路容量,将给光缆带来损伤或者烧断光缆,从而导致通信业务的中断,直接影响电网的安全运行。

    ⑶不正确的接地方式造成的问题

    要实现通信功能,OPGW光缆必须引入变电站的龙门架处,再与非金属光缆(通常为ADSS光缆)接续后引入变电站内的通信机房,使强电和弱电隔离,防止损坏通信机房的设备。某变电站OPGW光缆进电站站,就在距变电站约1.5km处因吊车不慎接触光缆线路导线从而导致接地事故,同时造成OPGW光缆在变电站构架上几乎烧断,造成通信中断。OPGW光缆进站原因分析:导线短路时其强大的短路电流将流过杆塔接地体和地线,也在OPGW光缆中有部分短路电流流过,该线路的OPGW光缆引至构架处在顶部是用地线绝缘子与构架绝缘的,但是OPGW光缆在沿着构架引下的途中与一个接地构件相接触。由于设计采用不是可靠的接地,在有电流流过时必然产生电弧,从而烧坏OPGW光缆。上述事故过程中,线路上的OPGW光缆本身并无损坏,说明OPGW光缆的热容量是足够的,事故完全是由于OPGW光缆与构架接地不当造成的。

    ⑷正确的接地方式和工艺要求

    依据国家电网公司基建部出版的《国家电网公司输变电工程标准工艺》(四)“OPGW 展放及接续典型施工方法”的相关规定,对安装工艺标准要求如下:为了使OPGW起到短路电流分流与雷电导流接地的作用,一般将接地线一端通过并沟线夹与OPGW连接,另一端通过接地端子螺栓与塔材上预留孔洞连接(若现场无预留孔洞可使用电钻打洞或使用电焊机将螺栓焊接至塔材上)。OPGW的接地均应通过并沟线夹进行接地。

    变电站的OPGW引下卡具必须采用绝缘型, 余缆架和接头盒的抱箍均应通过绝缘胶垫与构架绝缘。在变电站龙门架顶部和光缆接头盒上方300mm处,利用并沟线夹分别将OPGW直接接地。需要特别注意的是,变电站的终端接头引下线卡除了使用绝缘型胶垫之外,还应当在胶垫上部加垫一个足够大的镀锌钢板。

    ⑸体会

    OPGW引入变电站构架并接地,符合国家的有关技术标准,不会因此而危害变电站的设备安全运行;OPGW引入变电站构架,接地方式必须妥当,否则会造成OPGW的损坏;OPGW引入变电站构架,可以采用上述的接地设计布置,以保证运行安全;2012年,国家电网新疆电力公司昌吉电业局完成了所辖变电站共计79条线路OPGW光缆变电站龙门架处的接地改造,取得了良好的效果,为电力安全生产提供了可靠的保证。             (李剑峰)