探讨110kV输电线路防雷技术综合应用及运维管理论文_赵京保

探讨110kV输电线路防雷技术综合应用及运维管理论文_赵京保

(国网河南栾川县供电公司 (河南,洛阳)471500)

摘要:在电力资源分配中,输电线路是组成电力系统区域性质的重要部分。在将发电站发的电输送至需要的用户过程中,其中最为关键的介质就是输电线路。由于输电线路大部分都是暴露的,因而其受到自然环境因素的影响较大,其中影响最大的就是雷击。本文主要探讨了110kV输电线路防雷技术综合应用及运维管理。

关键词:110kV;输电线路;防雷技术;运维管理

随着用电需求的不断提升,110kV电压等级输电电网迅速壮大。对电网的安全性和可靠性需求更高。在110kV输电线路的运行过程中,雷击是造成线路跳闸故障的主要原因。因此,必须选择适当的综合防雷技术,加强防雷措施维护以增加其安全性和可靠性,减少电力系统的雷电事故,使输电线路即使在恶劣的环境条件下也能保持稳定的运行具有非常重要的现实意义。

一、防雷设计的必要性分析

防雷设计对于110kV输电线路来说是极其重要的,对于电力系统正常稳定运行以及电网安全都具有重要意义。防雷设计对110kV输电线路的必要性可以从三个方面进行分析。第一,110kV输电线路在电网中的运用正在逐渐提高,其覆盖范围在不断扩大,其中也包括了一些雷电多发区域。在这种情况下,对110kV输电线路进行防雷设计,就显得很有必要了。第二,110kV输电线路铺设区域存在容易发生雷击的地方。在目前的电网施工技术下,许多110kV输电线路架设都在空旷的山区或野地,这些地方不仅空旷容易诱发雷击;而且某些地方自然环境恶劣,容易引起输电线路发生外部损坏,进而增加雷击发生概率。第三,避雷线和避雷针不足以对输电线路形成周全的防雷保护,这就说明目前现有的防雷措施还需要进行升级完善。

二、110kV高压输电线路综合防雷保护措施

2.1对雷电参数进行分析

这种方法指的是通过对雷电发生位置和强度等参数进行分析,判断出有雷电发生的输电线路遭受雷击的概率和等级,并及时采取防雷措施。具体采取的办法是,通过实施输电智能巡检系统科技项目,使用gps定位系统定位各个110kV输电线路杆塔,并通过雷电定位系统快速地查询到输电线路附近的雷电活动和参数,对此进行分析,从而在雷击发生前便做好雷击防范工作,降低雷击跳闸事件发生概率。对雷电参数的分析主要包括以下几个方面:①雷电日:即一年中雷电天气日数;②雷电流幅值I(KA),由雷电定位系统根据回归计算得到。I与雷电流幅值概率P的关系为:1gP=-I/44(对于平均年雷暴日在20及以下的地区)。

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2.2架设避雷线

架设避雷线作为输电线路的基本避雷措施,可以避免雷电对高压输电线路的直击。架设了避雷线后,雷电直击输电线时将会首先击中避雷线,然后雷电流通过接地线被导入地下,从而避免了雷击直击而跳闸的事件发生。由于天气系统具有不稳定性,所以为了防止雷电直击,高压输电线都应该架设避雷线。

2.3安装线路型避雷器

线路型避雷器是利用雷电击中杆塔时将雷电流导入地下的动作,以保护绝缘子串不会发生闪络现象,从而能够有效防止雷电反击。通常,线路型避雷器具有通流量大、反应快、维护简单、重量轻等优点,并且对安装有着严格的要求,尤其是杆塔的冲击电阻对线路型避雷器的耐雷水平影响很大,所以应尽量按照标准进行安装。

2.4进行耦合地线的架设

架空线路下方或者附近架设的架空地线被称为耦合地线,在雷电击中杆塔时,其会有分流和耦合的作用,能够降低反击和绕击的几率。在实际避雷中,这种耦合地线不仅在塔顶受到雷击时会增大了被雷击杆塔流向相邻杆塔的雷电流,而且增大了导线和避雷线的耦合系数,降低了绝缘子串发生闪络现象的几率。实践证明,架设耦合地线对降低雷击跳闸率具有明显效果。

2.5对杆塔的接地电阻进行降低

当雷击杆塔时,雷电流会通过杆塔流入大地,从而使塔顶的电位值直接受到杆塔的接地电阻的影响。一般来说,杆塔的接地电阻主要受到杆塔的高度、杆塔所处的土壤电阻率等因素的影响。而且由于雷电流流入地下时往往沿地表传输,所以采用深井的方式来降低接地电阻的做法是不可行的。在制定降低杆塔接地电阻的具体方案时,应对杆塔的地理位置具体考察,考虑杆塔附近有无低电阻率的土壤,或者水源等,然后对这些地理条件加以有效的利用,从而降低杆塔的接地电阻。

2.6装设自动重合闸装置

雷电的特点是电压高、电流大、放电时间短,输电线路常常由于雷击闪络跳闸,但未对线路造成影响运行故障,无需处理。装设自动重合闸装置可有效防止线路中断供电,提高输电线路可靠稳定工作性能。在110kV输电线路中,安装自动重合闸装置的输电线路雷击自动重合闸成功率可达80%左右。

2.7加强杆塔绝缘

为了降低受输电线路的跳闸率,工作人员常常会对高杆塔、跨越较大杆塔及遭受雷击较频繁的杆塔进行增绝缘处理,主要方法有增加绝缘片数量、更换复合绝缘子等。同时运行单位也应重视线路中绝缘子的管理,不仅要拒绝不合格的绝缘子参与电网运行,而且在定期检查中更换不合格的绝缘子,或者使用复合绝缘子和增加绝缘子数量增加防雷效果。但出于经济性考虑,电力企业不可能为了防止雷击而无限增加绝缘子的数量,由此看来,这种通过提高输电线路的绝缘性来防止雷击跳闸的方法也有其相应的局限性,因此后期需要在控制成本方面找寻更佳方案。

三、110kV输电线路防雷技术运维管理措施

为确保防雷技术能始终保持原有良好的防雷击效果,还需进行整体的维护运行,具体有如下几个层次的工作。

3.1地下接网运维管理

对于架杆投运于10年左右的线路都要进行开挖重新检查,检测具体的腐蚀程度,每隔两年左右就要进行一次对线路接地完好的勘察工作,对一些不符合标准的地网开展运维管理工作,为确保地下网电阻的合格性以及安全性。

3.2实验运维管理效果

根据预定检测工作计划进行,要按期完成输电线路中的避雷线设备,在同塔接地下网电阻运用周期性质的实验工作,对于不符合常理性质的要及时改善。

3.3耐雷技术运维管理

输电线路全线绝缘设备决定着线路耐雷击水平,所以实施了绝缘清扫不仅起到了预防自然污染的现象,还会达成很好地防雷效果。开展输电线路在高空阻区的防雷应用,做好搭建同塔电阻的改造设备,从而使电阻降低,有效地提高输电线路的耐雷水平。

结语

综上所述,加强对110kV输电线路防雷技术综合应用与运维管理的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的防雷技术应用过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其运维管理的科学性。

参考文献

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[2]李健强.110kV-220kV高压输电线路的防雷技术研究[J].价值工程,2013.

[3]郑永庆.110kV输电线路防雷技术实施要点及运维管理策略解析[J].企业技术开发,2015.4.

赵京保(1990.06.02),男,河南栾川人,郑州大学电力系统及其自动化专业,助理工程师,单位:国网河南栾川县供电公司,单位邮编:471500

论文作者:赵京保

论文发表刊物:《电力设备》2016年第14期

论文发表时间:2016/10/11

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