关于35kV输电线路雷击跳闸分析及预防措施的分析论文_马雷

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摘要:由于我国的输电线路基本上都处在暴露的状态下,因而,其受天然因素的影响非常大。例如,其在雷雨气候中非常容易遭到雷击等天然因素的干扰,进而导致其无法正常的运转,对人们的用电造成了不良的影响。本文主要对35kV输电线路雷击跳闸分析及预防措施展开一些分析。

关键词:35kV输电线路;雷击跳闸;预防措施

1、引言

输电线路为人们提供了充足电力供应,满足了人们生活与生产中对电能的实际需求,因此,提升输电线路运行的安全性、稳定性与持续性具有重要的意义。在35kV输电线路的实际运行中,雷击跳闸事故是一种常见的事故,特别是在山区环境下,由于雷雨较多,因此35kV输电线路雷击跳闸事故的发生更为频繁。为了保障与提升电力服务的质量,更好的满足当地人们对电能的实际需求,对35kV输电线路雷击跳闸事故进行有效的预防具有重要的意义,需要相关人员重点关注。

2、35kV输电线路雷击跳闸的类型分析

2.1反击类跳闸

当金属体遭受雷击时,包括接地引下线、接闪器以及接地体等等,在闪接的瞬间会与大地之间形成较高的电压。在这样的条件下,这种电压对于大地连接的其他金属物品之间产生放电现象,这一过程被称为雷电的反击,而此时形成的35kV输电线路雷击跳闸事故可以归类于反击类跳闸。对于反击类跳闸来说,其主要的特点包括:产生跳闸故障区域的接地电阻与标准要求不匹配;故障点会在跳闸故障发生的瞬间产生较大的电力,且主要为多基多相或是一基多相;通常情况下,反击类跳闸故障相为水平排列的中相、垂直排列的中相或下相。

2.2绕击类跳闸

对于绕击类跳闸来说,其主要的成因有以下几种:线路过载或者短路,会导致空气开关跳闸或保险丝熔断;电源过高、过低均会使具有电压保护功能的装置跳闸;漏电或其他接地性故障,会导致漏电保护装置跳闸。该类跳闸的主要特点如下:在输电线路中,设置了架空避雷线路;产生绕击类故障区域的电阻与标准要求相吻合;在发生绕击类跳闸故障时,故障点会产生较小的雷电流,且故障点主要为多基多相或是一基多相;绕击类跳闸普遍发生于山顶边坡等极易产生绕击的区域;通常情况下,绕击类跳闸故障相为水平排列的边相、垂直排列的上相。

2.3感应类跳闸

对于绕击类跳闸来说,其主要的成因有:雷电感应过压引发的跳闸事故;在雷雨天气,若是存在漏电现象,则会引发跳闸。该类跳闸的主要特点如下:在输电线路中,并未设置架空避雷线路;在发生感应类跳闸故障时,故障点会产生较大的雷电流,且故障点主要为多基多相或是一基多相;产生感应类故障区域的电阻与标准要求相吻合;通常情况下,感应类跳闸故障相为水平排列的中相、垂直排列的中相或下相。

3、35kV输电线路雷击跳闸的原因分析

3.1雷电直接击打输电线路

笔者所在的区域中,由于属于山区环境,因此雷雨天气相对较多。此时,当雷电直击打到35kV输电线路时,会引起雷电过电压。换言之,引发了直击雷过电压,造成了35kV输电线路的雷击跳闸故障。若是雷电直接击打到架空线路上时,则会在输电线路上引起相对较大的电流流通,使得雷击浪涌形成。在这样的背景下,雷电波会沿着35kV输电线路的两侧展开移动,导致跳闸事故发生概率的提升。在情况严重时,则会烧毁线路,并对35kV输电线路中连接的电气设备造成破坏,降低了35kV输电线路的安全性与稳定性。

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3.2雷电击打输电线路周边区域

在雷雨天气频发的条件下,雷电除了会直接击打输电线路,还会对35kV输电线路的周边区域产生影响,最终导致雷击跳闸事故的发生。在这一过程中,35kV输电线路周边区域受到雷电的击打,受到电磁感应的影响,会在对地放电的过程中产生较大的电动势。换言之,引发了感应雷过电压,造成了35kV输电线路的雷击跳闸故障。对于35kV输电线路杆塔的接地电阻阻值来说,其决定着该输电线路在受到雷击条件下产生的反应过电压数值化,因此,这一阻值与35kV输电线路雷击跳闸有着较为紧密的联系。由此能够的得出,通过分析接地电阻与雷击跳闸之间的关系,就能够促进35kV输电线路雷击跳闸预防措施的形成。

4、35kV输电线路雷击跳闸的预防措施探究

结合上文对35kV输电线路雷击跳闸不同类型的分析能够发现,若是35kV输电线路中未架设架空避雷线,则有较大概率产生感应类跳闸,主要受到感应雷的影响。因此,解决这一种雷击跳闸故障最有效措施为在35kV输电线路中架设架空避雷线。在这样的条件下,所得到的感应过电压可以使用公式U=Ui(1-k)进行表示。其中,Ui代表着未架设架空避雷线的感应电压;k代表了耦合地线、架空避雷线对输电导线的耦合系数。结合这一公式能够了解到,由于地线对导线具备一定程度的耦合作用,因此,输电导线中,产生的感应电压数值明显降低。总体来说,加设了架空避雷线的导线感应雷过电压是原有输电导线感应电压数值的1/(1-k)倍,且在耦合系数不断增加的条件下,导线中实际的导线过电压会随之降低。

由此能够得出,为了最大程度的避免35kV输电线路雷击跳闸事故的发生,相关人员需要未设置架空避雷线的输电线路杆塔展开升级改造,尽可能完成全线的架空避雷线架设。在笔者的实践中发现,通过这样的改造,35kV输电线路雷击跳闸事故的发生次数能够由13-7次降低至7-1次;总数从31次降低至13次,证实了这种改造方式的有效性。

4.2改善接地电阻

除了架设架空避雷线之外,改善接地电阻也是预防35kV输电线路雷击跳闸的重要措施。通过这样的方式,能够对反击类跳闸事故的发生进行避免。为了实现这一目标,相关人员可以从以下几项工作入手:第一,接地引下线暗改明。此时,需要进行外引接地。这种优化方式已经在110kV及以上的输电线路中得到了较好的一个应用。第二,加设石墨接地模块。这种优化方式在220kV输电线路中得到了较好的应用,实现了对接地电阻的降低。同时,利用对接地电阻的改善,能够实现接地电阻故障的降低,一定程度的避免了绕击类跳闸的发生

在利用改善电阻的方式实现预防35kV输电线路雷击跳闸的过程中,还可以通过加设避雷针、避雷器、接闪器等方式,最大程度的降低雷击对35kV输电线路的影响,避免跳闸事故的发生。

4.3提升输电线路的绝缘性

为了最大程度的保障35kV输电线路的安全性与稳定性,避免雷击跳闸事故的发生,展开大规模的输电线路改造是必然的选择。但是,受到多种因素的限制,若是无法短时间内展开大规模的输电线路改造,则可以通过提升输电线路的绝缘性,完成雷击跳闸事故的预防。此时,需要相关人员调查、分析35kV输电线路中容易受到雷击、或是频繁受到雷击的区域,并在相应的线路杆塔处加设1-2片绝缘子,增强35kV输电线路的抗雷击能力。

5、总结

综上所述,在了解35kV输电线路雷击跳闸的类型与成因的基础上,通过架设架空避雷线、改善接地电阻、提升输电线路的绝缘性,提升了35kV输电线路的抗雷击能力,有效避免了雷击跳闸事故的发生。

参考文献:

[1]邓明辉.35kV输电线路雷击跳闸分析及预防措施[J].通讯世界,2017(16):239-240.

[2]易小飞. 35kV电网防雷问题的分析和研究[D].长沙理工大学,2013.

论文作者:马雷

论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期

论文发表时间:2019/12/12

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