关于电力输电线路防雷问题的探究论文_赵振华,李文峰,田江波

关于电力输电线路防雷问题的探究论文_赵振华,李文峰,田江波

(国网保定供电公司 河北保定 071000)

摘要:社会经济的发展以及人民生活水平的提高,对于电力的需求量也越来越大,这就需要保障电力系统运行的安全性与稳定性。电力系统的正常运行是整个电网工程顺利进行的保障,电力输电线路的运行维护质量对整个电力系统的安全稳定运行有着直接的影响。而雷击对输电线路安全具有重要的危害,所以在输电线路设计中加强对雷击的预防是十分必要的。

关键词:电力;输电线路;防雷;措施

导言:一直以来输电线路都在受着雷击的困扰,尤其是在夏天,输电线路的雷电事故频繁。据相关学者的调查,夏天是多雷时期,出现跳闸的频率多于其它时节,有些地方极其严重。雷击引起的输电线路跳闸次数占跳闸总次数的一半以上。因此,做好输电线路的防雷,可以减少电力系统的雷电事故,保证电力系统的安全、稳定运行。

1雷电对输电线里的危害

雷电能够在短时间内快速的形成磁场效应和热电效应,具有突发性和剧烈性等特点,破坏性极强,如果雷电击中高压输电线路会对其产生极大的危害,不仅会造成断电的现象出现,还可能引起火灾,对生命财产安全造成一定程度的威胁。现阶段我国的电力调度运行系统都由集成度较高的电子设备构成,这种设备极易遭受雷击的危害,因其敏感度特别高,可对雷电电磁脉瞬间产生反应,这种设备在遭受雷击后,会快速的通过输电线路进入变电站,对变电站的正常运行造成一定的阻碍。变电站受到损害后出现跳闸的现象,同时变电站的敏感电子器件会受到一定程度的破坏,给正常的供电造成影响,输电线路被雷击中后,会在瞬间形成过高的电压,电压低的线路不能承受此电压就会造成严重事故的发生。输电线路被雷电击中后,输电线路会极具破坏力,可能会造成整条线路停电的现象,对正常供电造成影响。

2输配电线路防雷保护的基本任务

输配电线路防雷保护的基本任务主要有四个:①不绕击。在选择输配电线时,要能够尽量使用避雷线或电缆,这样能够有效防止雷电直击到导线上,从而有效降低损失;②绝缘子不闪络。输配电线路必须要有采取有效的接地措施或配置一定的绝缘设施,当雷击发生时,输配电线路能够通过接地系统导入地下,从而防止对电力设备造成损害,防止绝缘子出现闪络现象,有效降低雷电的破坏作用;③不建立稳定工频电弧。如果绝缘子串出现闪络现象,那么要尽力使其不转变为稳定的工频电弧,确保开关不出现跳闸现象。这就需要降低绝缘子的工频电场强度,或者电网中性点采用不接地措施。这样能够消除因雷击引起的单相接地故障,防止相间短路及跳闸故障的发生;④不中断电力供应。当受到雷击造成开关跳闸时,也不能中断电力供应。在输配电线路防雷技术中,必须要能够利用减少建弧率及自动重合闸的方法,来将雷击引发的停电事故降到最低。

3输电线路的安全措施分析

安全措施在输电线路的防雷工作中占有重要地位。输电线路设立防雷设施,确保输电线路供电安全,防止雷击事故出现,这都需要工作人员运用合理的措施。如果发生雷击事故,最大限度地防止癫痫出现闪烁,这样可以尽量减少跳闸率。下文讲解了防雷方法中要注意的几点事项:

3.1架设耦合地线当遇到采用降低杆塔接地电阻十分困难的情况时,一般可以在导线下方架设耦合地线从而来提高防雷水平。用以增加避雷线与导线之间的耦合作用,降低绝缘子串上的过电压,从而达到降低线路断路器雷击跳闸率的目的。同时,耦合地线也可以增加对雷电流的分流作用,进一步降低杆塔顶端的电位。运行经验证明,这的这一效果非常显著。

3.2降低电路杆塔的接地电阻

接地电阻和电线杆电位的高低直接挂钩,而电线杆电位的高低和电压直接挂钩。也就是说电线杆接地电阻小,电线杆受到雷击之后的电位也小,输电线路经过的电压也变小。这样输电线路受到雷击之后出现事故的可能性减小,所以减小电线杆的接地电阻是防雷的重要方法之一。

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3.3减少输电线路绕击概率

这个安全保护措施主要用来局部改善周围物体对线路的屏蔽效果,从而减少被雷电击中的机会,例如,减小保护角、使用负角保护针等。其中减小保护角由于受到杆塔结构的电力造价的束缚,对于一些平缓山坡、地形开阔区域,当避雷线的保护角度较大时可以使用这一方法,但要保证杆塔配有合格的接地装置。在设计满足绕击耐雷水平的情况下,通常不会减小保护角或者使用负角保护;杆塔塔顶的避雷针应该满足传统防雷理论,但是如果安装避雷针后杆塔遭雷击的概率将增大,这可能增加反击的可能性,在采用这一方法时还应保证杆塔接地电阻在10欧姆以下。

3.4安装线路型避雷器

避雷线并不能使绕击率降为零,并且在特别大的雷电过电压情况下,反击发生的概率也非常大,在线路上安装管型避雷器能很好地免除线路绝缘冲击闪络,并能使建弧率减为零,从根本上降低雷击跳闸率。当雷击避雷线或导线时,沿线的避雷器动作,将雷电流通过导线传播到相邻的铁塔上,在雷电流通过避雷线和导线时,由于耦合作用提高了导线电位,减小了导线和塔顶之间的电位差。

3.5提高输电线路的耐雷击水平

输电线路绝缘性直接影响着线路遭受雷击的概率,因此,在日常工作中电力人员应加大对输电线路绝缘体的检查力度,保证绝缘体的质量达标,防止由于绝缘体质量问题引起输电线路雷电事故的问题,影响电力的正常供应。如果输电线路中安装了绝缘体,电力部门也不能放松,应该遵循国家的相关规范进行检查,一旦发现损坏的绝缘体应立即更换。另外,每次电力人员在检查输电线路后,均应统计绝缘体的损坏率,确保输电线路达到电力供应标准。

3.6采用自动重合闸装置。一般的雷电冲击闪络不会产生永久性的绝缘损伤,空气具有自恢复的功能,在闪络发生后很快就会自动恢复为绝缘介质,因此,使用自动重合闸对供电可靠性和及时恢复供电有极大大的帮助。在我国,110kV及以上的高压线路重合闸成功率达一般在75%-95%之间,35kV及以下的线路成功率一般在50%-80%之间。由于雷击闪络一般为单相闪络,故一般采用单相的自动重合闸装置即可 。

3.7工作人员加强输电线路保护角的检测

工作人员平时应该对一些线路检查校正保护角,发现保护角偏大的线路,要及时地安装避雷器,这样可以有效地保护线路,确保线路安全供电。所以对保护角的检验校正是一项必不可少的工作。

结语:电力输电线路的防雷问题是一项长期、艰巨的工作。电力工作人员应深刻认识雷击对输电线路的危害,在实际工作中,全面分析输电线路雷电事故原因,结合自己的工作经验和理论知识,提出有效解决防雷问题的方法,制定相应的安全防护措施,保证输电线路的安全,从而促进电网的安全、有效、稳步运行。

参考文献:

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[5]刘效源,王瑞,尹君.对于电力输电线路防雷问题的探究[J].城市建设理论研究:电子版,2015(33).

论文作者:赵振华,李文峰,田江波

论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期

论文发表时间:2018/6/14

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