220kV输电线路雷击跳闸故障及对策论文_崔光鑫

220kV输电线路雷击跳闸故障及对策论文_崔光鑫

云南电网有限责任公司昭通供电局 云南昭通 657000

摘要:在220kV输电线路运行中,雷击跳闸故障是一种常见的故障之一。为了更好地将雷击跳闸故障带来的影响降到最低,切实降低雷击跳闸故障发生的几率。本文从220kV输电线路防雷设计的基本原则入手,对220kV输电线路雷击跳闸故障出现的原因进行了探讨,并提出相应的对策。旨在与同行加强业务之间的交流,更好地将雷击跳闸故障带来的损失降到最低,确保220kV输电线路得以稳定安全地运行。

关键词:220kV输电线路;雷击跳闸故障;对策

雷击跳闸故障对220kV输电线路稳定安全地运行有着决定性的影响。所以我们必须在220kV输电线路中强化防雷设计工作的开展,尽可能地提高220kV输电线路的防雷性能,将雷击跳闸故障对220kV输电线路稳定安全运行带来的影响降到最低,我们必须在设计中坚持一定的原则,结合220kV输电线路雷击跳闸故障出现的原因,采取针对性的措施,方能保证其运行的安全性和高效性,最终促进电力服务水平的提升。

1.论述220kV输电线路防雷设计的基本原则

220kV输电线路防雷设计的基本原则就是因地制宜。这就需要在传统防雷设计经验的前提下,紧密结合220kV输电线路所在的环境因素,针对性的对其防雷设计方案进行科学合理的确定,切实注重薄弱环节控制,达到220kV输电线路防雷设计的最优化。

2.探讨220kV输电线路雷击跳闸故障出现的原因

在220kV输电线路运行中,导致雷击跳闸故障出现的原因较多,具体主要体现在以下几个方面:

2.1原因一:220kV输电线路杆塔位置设计不科学

在目前的电能传输中,220kV输电线路是最为常见的线路之一。而220kV输电线路在传输电能时,其经过的区域较多,尤其是在山区,往往是雷击跳闸故障的重灾区。所以在山区加强防雷设计是整个220kV输电线路防雷设计的重点所在。但是就当前来看,由于220kV输电线路的杆塔位置在设计时缺乏科学性,尤其是在金属矿物含量较大区域设置杆塔时,极易导致雷云和大地的连接。利用导线和铁塔作为导体,输电线路中的电荷就容易被雷击,进而由于雷击导致其出现故障。

2.2原因二:避雷装置中避雷线保护的角度设计不科学

在220kV输电线路中,避雷线设计科学合理与否,将直接对其安全稳定运行带来影响。而其设计的科学性又主要是从保护角度的科学合理性来判定,才能更好地对导线进行保护。而保护角度主要是基于避雷线与导线而言。这主要是由于避雷线外侧导线的联结线和避雷线与对面垂直线的夹角,当角度增大或者减小时,均会影响其避雷效果,保护角度大小将直接关系到跳闸几率,从而有效的将雷电屏蔽。但是就当前来看,由于保护角度设计不合理220kV输电线路经常出现雷击跳闸故障。

2.3原因三:杆塔接地电阻问题导致雷击跳闸故障

在220kV输电线路中,杆塔接地电阻问题也是常见的雷击跳闸故障原因。这主要是在杆塔接地过程中忽视对其电阻的测量,导致实际电阻难以满足其高效运行的需要。加上缺乏合理的接地型式,在雷电活动较为频繁的区域,杆塔接地电阻设计值较大,在高土壤的电阻率地区又由于比率安置设计不合理,导致接地电阻设计的科学性和合理性较为缺乏。

2.4原因四:杆塔自身的绝缘性能问题导致雷击跳闸故障

除了上述原因外,线路杆塔自身的绝缘性能也会导致雷击跳闸故障的出现。但是在线路运行中,由于经常出现绝缘闪络的情况,而合成绝缘子串自身的问题较多,就会导致出现雷击跳闸故障,最终导致其防雷性能降低[2]。

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3.对策

针对220kV输电线路雷击跳闸故障出现的原因,笔者提出以下几个方面的对策和建议:

3.1尽可能地提升220kV输电线路自身的绝缘系数

在220kV输电线路运行中,为了更好地将雷击跳闸故障降到最低,首先就必须在220kV输电线路施工中紧密结合技术控制要点,尽可能地将输电线路绝缘性能提升和优化。高压输电线路和耐雷水平为正比,所以在设计时应采取零值绝缘子的方式进行检测,尽可能地将整个220kV输电线路自身的耐雷水平提升,并综合运用多种绝缘分子,例如通过玻璃绝缘子具有的自洁性和熔融体的作用,即便是在烧伤后也能在表面上形成新的光滑玻璃体,从而确保其绝缘性能完全达标,将整个220kV输电线路自身的绝缘系数提升和优化。

3.2尽可能地将杆塔接地电阻进行合理的设计

在对220kV输电线路进行防雷设计时,一般应尽可能地将杆塔接地电阻降低,在确保杆塔基础内土壤电阻率的前提下,将其接地电阻全面的降低。所以在综合控制其耐雷水平时,应对其技术参数进行不断的优化,对杆塔接地的方式进行不断的创新,从而更好地将其埋设深度增加,将其接地极延长,以及采取垂直接地等方式来处理。但是还应结合工程实际需要,针对性的加强对其的优化和完善。例如在一些土壤电阻率高的区域,当受到一些因素限制时,应将接地体连续伸长,沿路埋设1到2根接地线,并将其与下一基塔接地装置进行连接,从而将几条杆塔的接地连接起来,最终将高土坡的电阻率降低。

3.3增加一定数量的耦合地线

在进行220kV输电线路施工时,由于耦合地线的主要目的就在于将雷击故障发生几率降到最低,所以在施工中应增加一定数量的耦合地线,特别是在雷击故障较多的地段和杆塔之中,应在增加耦合地线之后,将耦合地线和避雷针导线进行有效的耦合,并就流经杆塔的雷电流往两侧进行分流控制,在促进整个220kV输电线路耐雷水平的同时确保其线路安全的运行。

3.4切实加强现代避雷装置的应用

加强现代避雷装置的应用,其最终目的就在于提高220kV输电线路的防雷性能,即便是220kV输电线路遭受雷击,也能将因此导致的雷电流降到最低。所以必须在整个220kV输电线路中对避雷装置所在的位置进行合理的设计,并切实加强现代化避雷装置的应用,才能更好地将雷击给线路安全运行带来的影响降到最低。尤其是在避雷线保护角方面,由于其属于避雷线与导线之间与垂直线之间的夹角,通常情况下,其越小越好。因此,在对其设计时,应在220kV输电线路的全线进行双避雷线的设置,且杆塔的避雷线对导线之间的保护角度应在20°到30°之间。才能更好地配合其与避雷装置的作用发挥。

3.5切实强化220kV输电线路运行监测和运维工作的开展

在做好上述工作的基础上,为了确保220kV输电线路得到高效的运行,切实降低雷击故障带来的危害,就需要切实加强对其的监测和运维工作的开展。在监测过程中,对监测人员的职责进行明确,及时的将避雷装置存在的安全隐患进行排查,尽可能地加强风险的规避。同时还要切实强化对线路的巡视,加强现代检测技术的应用,掌握雷电出现的规律,并记录参数数据,才能更好地为220kV输电线路的防雷设计成效提升奠定坚实的基础。而在线路运维工作中,主要是坚持预防为主的思路,定期加强对220kV输电线路的检修和维护,及时的将其潜在的风险排除,最终促进其自身具有较强的抗雷性能。但是万一220kV输电线路遇到雷击之后,还需要切实强化对其的后期维护,尽可能地将前期防雷检测维护和后期遭雷时的管理维修进行有机的结合,把定期检查和不定期抽查的输电线路进行有效的维护,从而更好地将220kV输电线路运行中雷击跳闸故障出现的几率降低,将跳闸故障给220kV输电线路安全高效运行带来影响降到最低[3]。

4.结语

综上所述,在220kV输电线路运行中,为了更好地将雷击跳闸故障带来的影响降到最低,应尽可能地注重防雷设计工作的开展。在防雷设计中,应切实注重因地制宜原则的坚持,切实加强雷击跳闸故障原因的分析,并采取针对性的措施和对策,才能提高输电线路的性能,在优化其防雷设计和提高防雷水平的同时,为整个输电线路的安全稳定运行奠定基础,最终促进电力服务水平的提升和优化。

参考文献

[1]周鲲.220kV输电线路雷击跳闸故障及对策[J].低碳世界,2016,(34):72-73.

[2]安朝军.220kV输电线路雷击跳闸故障及对策[J].低碳世界,2016,(16):66-67.

[3]程登峰.安徽电网220kV及以上输电线路雷击跳闸分析研究[A].安徽省电力公司、安徽省电机工程学会.第一届电力安全论坛优秀论文集[C].安徽省电力公司、安徽省电机工程学会:,2008:10.

论文作者:崔光鑫

论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期

论文发表时间:2018/3/15

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