贵州省都匀市供电局
摘要:在经济高速发展的推动下,我国的电力行业得到了不断的提高与进步,电力网络覆盖范围的不断扩大,为广大人民群众的生活水平及用电质量带来了极大的便利。近年来,随着电力网络建设工程的不断增加,输电线路建设也处在飞速的发展时期。同时由于部分输电线路设备陈旧老化,电力部门没有构建完善的防雷电保护措施,故近未来发生输电线路雷电故障的概率也在不断加大。本文就雷电故障的种类及输电线路发生雷电故障时的保护对策进行深入的探讨。
关键词:输电线路;雷电故障;保护措施
影响电力网络安全及稳定运行的主要外部因素便是雷电。根据现在的电力网络建设情况来看,我国电网的输配电线路正处于快速建设期,在输电线路中多安装备避雷设施,使其具备了较高的防雷功能。但因为一部分输电线路处在较偏远的高山大岭地段,输电线路沿线的地形、土壤、气候存在极大差异,所以发生雷电故障的概率较大,而当输电线路发生雷电故障时,其线路绝缘会受到一定程度上地破坏,极可能引发闪络放电、线路突发跳闸等电力事故,对输电线路的安全带来负面影响。故为了全面提高输电线路的安全及防雷水平,本文针对不同的雷击种类进行汇总,探讨如何提高输电线路防雷击水平从而提高电力系统的供电可靠性。
1.雷电故障种类及特征
1.1雷电故障种类
(1)雷电是自然界中的一种自然现象,输电线路雷击事故主要指雷电产生时,其与架空输电线路发生相遇或者与输电线路周围的地物产生碰撞,进而促使雷击的发生。雷击主要分为直接雷击、绕路雷击和反向雷击,当雷电直接击在避雷线档的中间部位时,线档中间和输电线路导线绝缘子串的两端会提高电位,极易导致闪络的发生。(2)当雷击发生时,雷电绕路雷击的几率通常较低。(3)雷电击在输电线路杆塔或者发生输电线路故障时,会产生绕路雷击导致的电网跳闸情况。(4)位于山区或者偏远地区的输电线路,在受到山地坡度、土壤电阻值、及输电线路杆塔高度等不同因素的影响下,会大大提高绕路雷击的可能性。(5)雷击发生的可能性与避雷线保护角的大小呈现正比,在避雷线的保护角相等的情况下,发生绕路雷击的概率与导线悬挂的高度成正比。(6)当山沟内的雷电云带出现直向移动时,发生直接雷击与绕路雷击的可能性会大幅增加。(7)输电线路处于高山巨岭的地带时,雷电云所处位置可能会低于输电线路杆塔、导线的位置,故发生雷击时,雷电会直接击打在杆塔或导线上,导致反向雷击的发生。
1.2雷电故障对输电线路产生的危害
因输电线路的线路较长,在自然环境下受到的影响因素较多,且雷击是输电线路常见的大自然危害之一[1],故一旦发生雷击后会对输电线路的安全运行产生较大的影响,导致输电线路损坏、绝缘子闪络与跳闸情况的发生。当输电线路处在交通不畅通及生活不方便的山区环境时,雷电故障的发生会给输电线路工作人员的巡视及故障发现带来较大的麻烦。而雷击发生时,会带有一段时间的暴雨山洪,会有一些高大树木倒断在线路上,致使输电线路发生短路、断线及杆塔倒挪等情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而这些意外事故必须及时处理,不然会对人民的生命及财产安全带来了严重损失[2]。
2.输电线路的保护措施
2.1调低杆塔的接地电力阻率
输电线路经过山区时,因多数山区地段土壤电阻率较高,杆塔接地电阻会出现严重超标的情况,可以采取挖深接地坑道、添加土壤降阻剂等措施来降低土壤电阻率,将接地电阻率逐步低到规定的范围内。按照电力系统规程的要求,可以每两年对变电站进出口的1-2公里的接地电阻进行实地测试一次,每五年对全线杆塔的接地电阻率实施测试一次,一旦发现不合格的接地电阻率,便及时地对其进行更换与处理[3]。
2.2提高杆塔的耐雷击水平
提高输电线路杆塔的耐雷击水平,主要是采取增加杆塔绝缘的方式。对于某些地段的超高杆塔及雷击较为频繁的杆塔,可以采用更换防污绝缘子或增加绝缘子片数的方式来提高杆塔的绝缘爬电距离从而提高杆塔绝缘水平,并且要及时更换检查出的破损、零值及雷击绝缘子等[4]。
2.3组装线路避雷器
因为某些地区的地形限制及雷电活动频繁,无法良好覆埋杆塔接地装置。故对这些地区进行输电线路防雷改造时,可以采用安装线路避雷器的方法。与此同时,还要检查杆塔接地引下线,对接触不良、生锈及不合格的接地引下线要立即进行更换和处理。
2.4安装自动重合闸装置
在电力系统中,时常会发生输电线路雷击跳闸,但是这种情况应该限制在一定的范围内。而安装自动重合闸装置是保护电力线路装置的有效措施之一,保障在雷电故障跳闸后的供电可靠性可以采取保证重合闸装置动作可靠性的相关措施。
2.5装设避雷防护设施
避雷防护设施主要是用来防护雷电的直击,包括避雷针、避雷器、避雷网和引下线等。发生雷击时,大约有50%的雷电流直接流向雷电接收装置,通过接地引下线直接流入大地;而另外50%的雷电流会经由相关管线进行排放与泄露,这两种雷电流都会对电力工作人员的工作及生命安全造成严重影响。所以及时安装避雷防护设施,一可将电流直接排放与泄露于大地;二可在雷电流排放与泄露的基础上压制线路残压;三可全面保护输电线路和重要的供用电设备。通过这样的三种方式,就能良好保护输电线路正常运行。
3.结论
综上所述,加强输电线路的防雷安全应是现阶段输电线路工作急需要解决与思考的问题。故本文就输电线路的雷电故障,对输电线路的雷电保护工作提出具体的方案,以此来推动电力系统输电线路防雷电工作的展开。
参考文献
[1]杨庆,董岳,叶轩,司马文霞,张智,罗兵.高海拔地区500kV输电线路用复合绝缘子与并联间隙的绝缘配合[J].高电压技术,2013,02:407-414.
[2]朱时阳,邓雨荣,李明贵.广西电网输电线路雷害情况分析及对策研究[J].广西电力,2010,01:1-5.
[3]王春杰,祝令瑜,汲胜昌,张乔根.高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展[J].电瓷避雷器,2010,03:35-46.
[4]刘刚,席禹,唐军,李恒真,邓琳,许志恒.高压架空输电线路引雷对附近10kV架空配电线路雷击跳闸特性的影响[J].高电压技术,2014,03:690-697.
论文作者:莫邦云
论文发表刊物:《电力技术》2016年第3期
论文发表时间:2016/7/14
标签:线路论文; 雷电论文; 杆塔论文; 发生论文; 故障论文; 绝缘子论文; 电阻率论文; 《电力技术》2016年第3期论文;