
Электроснабжение в Шэньчжэне является обязанностью Шэньчжэньского энергетического бюро (SPB), которое входит в Южную энергосистему Китая - одного из двух основных сетевых операторов. SPB управляет растущей системой передачи, состоящей из множества линий 110 кВ и 220 кВ, которые пересекают изгибы крутой местности региона. Высокие локальные уровни изокарауны в сочетании с плохим сопротивлением грунта грубой каменистой почвы, на которой расположены башни, означают, что многие линии особенно уязвимы для воздействия периодических ударов молнии.


Действительно, воздействие молнии на линии электропередачи SPB традиционно было высоким, и в прошлом на него приходилось до 60 процентов всех отключений, зарегистрированных в сети высокого напряжения. Например, согласно опубликованным отчетам, частота отказов линий электропередачи в Шэньчжэне раньше колебалась от 2,77 до 3,88 на 100 км - уровень, который считается неприемлемо высоким. Именно с целью уменьшения масштабов этой проблемы инженеры SPB приступили к программе по оснащению некоторых из наиболее проблемных участков линии, а также наиболее незащищенных опор линейными разрядниками, имеющими конструкцию с внешним зазором. Разрядники стали предпочтительным выбором, поскольку в большинстве случаев альтернативные решения для смягчения молний не считались практичными из-за сложности и затрат, связанных с понижением высокого сопротивления заземления в горных районах.

Чтобы сделать программу наиболее рентабельной, процесс установки начался с определения, какие конкретные линии подвергались наибольшему риску, на основе прошлых данных о ударах молнии и соответствующей статистики отключений. Кроме того, были учтены и другие факторы, такие как степень предрасположенности опор к отказу экранирования или возможность избежать проблем за счет повышения уровня изоляции при сохранении зазоров между опорами. Например, чтобы оптимизировать вложения в ОПН, политика заключалась в том, что в тех случаях, когда сопротивление заземления было низким, EGLA устанавливались на верхней фазе или на обеих боковых фазах. Однако, когда сопротивление заземления было высоким и его трудно понизить (например, как в случае башен, фундамент которых лежит на скале) или когда грозовая активность была сильной с высоким риском выхода из строя экранирования, EGLA должны быть установлены на всех трех фазах проводника. .

Установка разрядников на наиболее уязвимых участках линии и опорах сети электропередачи Шэньчжэня привела к значительному улучшению качества обслуживания. Например, местные инженеры указывают на одну линию 220 кВ, где ежегодно до начала программы по установке разрядников происходило как минимум 2 отключения электроэнергии из-за грозовых разрядов. Однако впоследствии молниеносных отключений зарегистрировано не было, хотя специальные счетчики, установленные на разрядниках, указывали на продолжающуюся грозовую активность на башнях. Аналогичным образом, на одной ранее вызывающей беспокойство линии 110 кВ, в которой было несколько отключений из-за молний, также улучшились характеристики, несмотря на то, что счетчики указывали на многочисленные случаи срабатывания ОПН. Действительно, более чем через десять лет после начала программы было зарегистрировано лишь несколько отключений молнии на тех вышках, оборудованных EGLA, и вместе они составили менее 3 процентов всех отключений линий электропередачи. В одном случае, например, система определения местоположения молнии SPB показала, что пиковый ток молнии составлял 150 кА, в то время как сопротивление заземления затронутой и соседних опор превышало 25 Ом. Затем выяснилось, что возникшее отключение произошло из-за слишком большого воздушного зазора из-за неправильной установки дугогасительных устройств последовательного изолятора. Другие дефекты, влияющие на линейные ОПН, включают выпадение выводов на счетчиках ОПН или неожиданное изменение положения разрядного кольца.

Электросеть Шэньчжэня продолжала быстро расширяться в течение нескольких лет после начала программы установки ОПН с добавлением новых линий электропередачи каждый год. При таком росте было непрактично оснащать всех разрядниками, и план заключался в выборочной установке EGLA на основе обзора ежегодной статистики отключений молнии.




