浅析输配电线路的雷击故障及防雷措施论文_田融

浅析输配电线路的雷击故障及防雷措施论文_田融

(国网山西省电力公司阳高县供电公司 山西阳高 038100)

摘要:输配电线路遭受雷击会造成电网运行不稳定的现象,严重的话会造成更加严重的安全问题,此外,雷击也会对输配电线路的故障定位工作和线路检修带来一定的影响。雷击在击中输配电线路的时候,会引起雷击电流而导致输配电线路设备出现故障,从而导致断电或是跳闸的现象。本文就对输配电线路的雷击故障及防雷措施进行深入探讨。

关键词:输配电线路;雷击;防范;措施

输配电线路遭受雷击会很大程度影响到输配电线路的正常工作,为广大用户的供电产生较大的影响,严重影响到了输电线路的运行安全与稳定。因此,有必要对于引起雷击故障的原因进行详细的分析,结合分析所得出的结果与实际的经验制定出有效的防范措施,确保输配电线路的安全、稳定运行,进一步推动我国电力产业的发展。

1、输配电线路中雷击故障的诱因分析

输配电线路的雷击故障,主要从以下四个诱因进行,一是,在发生雷击情况的时候,雷电击中输电线路导线时,就会导致高电压的出现,此时当电压超过绝缘子耐压强度的时候,线路就会出现故障,发生掉闸等情况;二是,雷击故障的诱因也与架空线路中的绝缘子好坏存在一定的联系,绝缘子作为一种比较特殊的绝缘控件,在架空线路中占据着重要的地位,其主要的作用就是股东导线,绝缘子的实际运行情况会很大程度影响到绝缘子的耐压水平。三是,输配电线路的电阻的质量也会导致雷击电流的泄露,从而导致闪络或者掉闸现象的出现。四是,影响雷击线路产生的故障的因素还有绕击区与避雷线,避雷线就相当于在输配电线路上安装了很多避雷针,避雷线与外侧导线的连接垂直夹角,会对绕击区域的面积产生影响,夹角的逐渐增加绕击面积也就会增大,因此,通常会将夹角设置为三十度左右,避免绕击。

2、线路遭受雷击的形式及危害

线路遭受雷击的形式主要包括感应雷、直击雷、逆流雷。雷击对线路的危害非常大。造成绝缘子串闪络,电源开关跳闸,严重时引起绝缘子串炸裂或绝缘子串脱开,从而形成永久性的接地故障;雷击导线引起绝缘闪络,造成单相接地或相间短路,其短路电流可能把导线、金具、接地引下线烧伤甚至烧断;架空地线档中落雷时,在与放电通道相连的那部分地线上,有可能灼伤、断股、强度降低,以致断地线;当线路遭受雷击时,由于导线、地线上的电压很高,还可能把交叉跨越的间隙或者杆塔上的间隙击穿。

3、输配电线路的防雷措施

输电线路防雷设计的目的是提高线路的耐雷性,降低线路的雷击跳闸率。在确定线路防雷方式时,应综合考虑系统的运行方式,线路的电压登记和重要程度、线路经过地区雷电活动的强弱、地形地貌特点、土壤电阻率的高低等自然条件,参考当地原有线路的运行经验,根据技术经济比较的结果,采取合理的保护措施。纵观国内外多年运行经验,行之有效的线路防类措施列举如下。其中一些是重要的基本措施,另一些是根据线路具体情况考虑是否采取的补充措施。

3.1架设避雷线

这是超高压线路防雷的基本措施,其主要作用是防止直接雷击导线,产生危及绝缘的过电压。装设避雷线后,雷电流即沿避雷线经接地引下线进入大地,从而可保证线路的安全供电。根据接地引下线接地电阻的大下,在杆塔顶部造成不同的电位;同时雷电波在避雷线中传波时,又会与线路导线耦合而感应出一个行波,但这行波及杆顶电位作用到线路绝缘的过电压幅值都比雷电波直击档中导线时产生的过电压幅值小的多。110kV及以上电压等级的线路一般都应全线架设避雷线,国网公司《典型设计》铁塔避雷线的保护角<10°。500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线,新提出了负保护角。

3.2采用消弧线圈接地方式

在雷电活动强烈时,接地电阻又难于降低的地区,对于110kV及以下电压等级的电网可考虑采用系统中性点不接地或经消弧线圈接地方式。这样可使大多数雷击单相闪络接地故障被消弧线圈消除,不至于发长成为持续共频电弧。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而当雷击引起二相或者三相闪络故障时,第一相闪络并不会造成跳闸,先闪络的导线相当于一根避雷线,增加了分流和对未闪络相的耦合作用,使未闪络相绝缘上的电压下降,从而提高了线路的耐雷水平。我国的消弧线圈接地方式运行效果良好,雷击跳闸率大约可以降低1/3左右。

3.3提升输配电线路检修力度

高强度检修工作的进行是保证输配电线路保持长时期稳定运行的重要因素。通常来说在经常发生输配电线路雷击故障的地区其防雷器材如避雷器、避雷线都会受到一定程度的损坏与老化,如果工作人员不对其进行合理的检修与更换则老化或者失去功能的避雷装置很难继续保证输配电线路的平稳运行,从而极大的增加了电力系统的运行风险。因此电力系统工作人员在防雷对策的执行过程中应当注重提升输配电线路的检修力度并通过巡视力度的加强保证雷击故障的有效预防和雷击风险的合理。除此之外,对于雨水较多的地区或者跳闸现象、闪络现象多发的地区电力系统工作人员在进行防雷工作时应当在这些区域进行更多的巡查与检修并通过在这些区域安装新型的避雷装置从而有效提升当地输配电线路的绝缘能力并降低雷电天气对输电线路造成的危害,从而更好地促进输配电线路防雷对策的有效执行。

3.4完善测试方法

保证输配电线路的安全与稳定运行,其中重要的工作就是对于线路的测试工作,这也是线路避免雷击的重要防范措施。因此,就需要相关的输配电线路测试人员,在线路的测试过程中,不断完善和优化测试的方法,结合相关的工作经验对输配电线路进行科学有效的规划,尤其是在雷击多发季节,更需要加强线路测试工作,提升输配电线路安全、稳定运行环境。同时,电力企业还需要对相关的工作人员进行培训,随着科学技术的快速发展,更多的先进技术与设备被应用在输配电线路的测试工作中,只要及时掌握相关的技能,才可以有效促进测试工作的质量,为输配电线路的防雷保护工作提供重要支持。

3.5采用不平衡绝缘方式

在现代高压及超高压线路中,采用同杆并架双回路的日益增多。为了降低雷击时双回路同时跳闸的跳闸率,当用通常的防雷措施无法满足要求时,可考虑采用不平衡绝缘方法,也就是使双回路的绝缘子片数有差异。这样,雷击时绝缘子片数少的回路先闪络,闪络后的导线相当于地线,增加了对另一回路导线的耦合作用,使其耐雷水平提高不再发生闪络,保证线路继续送电。

3.6装设自动重合闸

雷击故障约90%以上是瞬时故障,所以应在变电站(所)装设自动重合闸装置,以便及时恢复送电。据统计,我国110kV及以上的高压线路重合闸成功率达57~95%,35kV及以下线路为50~80%。因此规程(SDJ7-79)要求“各级电压线路应尽量装设三相或单相重合闸”。同时明确强调“高土壤电阻率地区的送电线路。必须装设自动重合闸装置”。装设自动重合闸装置是防雷保护的有效措施之一。

4、结束语

做好输配电线路的防雷保护措施,对电力企业来说尤为重要,但影响输配电线路雷击跳闸的因素有一定的复杂性,在实际的防雷保护中,应该具体问题具体分析,充分了解当地的气象、地理情况,结合输配电线路运行现象,准确评估线路的耐雷击能力,然后采取先进、有效、针对性的防雷技术,才能确保防雷效果,降低输配电线路雷击跳闸率。

参考文献

[1]曾昭桂.输配电线路运行和检修.北京,中国电力出版社,2017

[2]张保会,尹项根.电力系统继电保护.北京,中国电力出版社,2015

[3]张殿生.《电力工程高压送电线路设计手册》,中国电力出版社2017.01.

[4]刘增良,杨泽江.《.输配电线路设计》,中国水利水电出版社.2016.08.

[5]李景禄.《.山区送电线路雷害事故分析及防雷措施研究》,2017.05.

论文作者:田融

论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期

论文发表时间:2019/12/9

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

浅析输配电线路的雷击故障及防雷措施论文_田融
下载Doc文档

猜你喜欢