摘要:我国110kV输电线路大部分来说输电线路距离较长,而且输电线路多数在山地、旷野等环境,所以极易受到雷暴的影响,而当110kV的输电线路遭受到雷击时将毁坏绝缘子串闪络,甚至会出现输电线路跳闸从而停电等现象。鉴于此,本文会对110kV输电线路的防雷措施进行一定程度的探讨。将主要阐述雷击对110kv输电线路的作用原理,并为110kV输电线路防雷措施设计提供一些建议。
关键词:110kV;防雷;输电线路;改善措施
众所周知,自然界中,雷电现象经常出现,而雷电现象对电力系统的运行有危害作用。在这其中,110kv输电线路的铺设范围比较大,使得遭受雷击从而发生事故的情况较多,严重影响了输电线路正常运作,从而使经济效益降低。由此可见,探究110kv输电线路防雷保护措施的设计重点,对电力事业可持续发展有重大意义。
1.雷击毁坏110kV输电线路的原理
在进行对110kv输电线路的防雷设计之前,必须要弄清楚雷击及其作用力对110kv输电线路产生影响的原理是什么。110kv的输电线路遭受到雷击时,会出现故障甚至是破坏线路运行的原因如下:覆盖在110kv输电线路区域上空中,存在着雷云,而这些雷云里面包含了数量庞大的电荷。雷云在负载电荷的作用力下形成相当强度的电场,并且雷云还会保持持续运动,当雷云移动到了110kv输电线路杆塔的上空并从这经过时,高度较高的杆塔非常容易对上空的电场产生影响,破坏掉整个电场中的空气绝缘状态,从而使雷云进行放电,并使空气里大量的电流由此空隙进入输电线路的杆塔。纵观整个放电过程,110kv输电线路杆塔中绝缘部件承受了雷击过程里产生的过电压,一旦电流在放电时的电压参数高于杆塔绝缘部件能承受的闪络电压参数,绝缘性闪络问题就必然会在110kv输电线路的架空输电线路上产生。在绝缘性闪络问题发生过程中,将会出现工频电弧,从而会直接使110kv输电线路的二次保护系统在相同时间收到来自电压设备及电流互感设备上传来的信号,使得保护系统实施对应的保护措施,也会让110kv输电线路产生跳闸的情况。
2.设计110kv输电线路防雷措施的方向
在对雷击毁坏110kv输电线路的作用原理了解后,应尽可能的控制110kv输电线路的铺设地区遭受雷击的可能性,并使其在可能性比较低的范围之内。若雷击情况无法避免时,应尽力让110kv输电线路的外部绝缘装置承受住过电压参数并保持在最低值。设计110kv输电线路防雷保护措施的工作人员需根据110kv输电线路的实际情况进行深入了解并研究,与相关工作人员多进行交流,从而得到各工作部门的配合,为110kv输电线路的防雷保护措施设计提供可靠的资料,然后进行防雷措施设计,有效率的的实施110kv输电线路的防雷保护措施,提高整体线路的耐雷性,保障整个电力系统的正常运作。
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3.对防雷保护措施设计方向方法的讨论
经过对雷击毁坏110kv输电线路的原理,并了解了其防雷保护措施的设计方向后,总结设计方法如下:
3.1科学地选择输电线路
在进行110kv输电线路防雷保护措施设计时,应尽可能将110kv输电线路铺设覆盖在雷云产生频率比较低的区域,并控制整个区域产生雷击的可能,保证输电线路的正常工作。在110kv输电线路的建设中,若受到无法避免的原因影响,输电线路必须要穿过雷击高频发区域时,工作人员应该对此段线路实施全面防护措施,将高效防雷保护措施落实于整个日常维护工作当中。
科学地选择110kv输电线路路径是防雷击的首要工作。在实施铺设工作当中,110kv输电线路一般会存在易于遭受雷击的部分电路,这部分线路我们称之为“选择性雷击区”或“易击区”,且多分布在以下地区中:一是顺风下面的河谷、峡谷区域或在风口的地方。二是潮湿性盆地区域,这类区域多被山丘所包围,主要分布在线路的杆塔设备周围的水库、湖泊或沼泽等地。三是土壤电阻率不高,呈现出了间隔分布状态的地区。如:水稻的稻田和山地的交界部位、地质的断层部位、岩石与土壤的交界部位、等等,这些位置产生雷云雷击现象的频率比较高。四是有导电性的矿资源或较高的地下水位等地。五是线路的杆塔设备处于土壤电阻率测点检测值差别较小、周围植被分布良好、或土层的结构性分布良好的地区。选择110kv输电线路的路径时,尽量避免这些地区。
3.2科学地搭设输电线路的避雷线
科学搭设输电线路的避雷线对防止雷击线路有着重大作用。避雷线安装后,避雷线能够将因雷击而产生的电流分流,使110kv输电线路的杆塔设备里的过雷电流具有可控制性,可以最大限度的控制过雷电流,使杆塔顶端的设备电位参数能够在正常范围内。避雷线安装时,110kv输电线路电线与避雷线会产生耦合反应,从而高效控制线路绝缘子部位的电压参数。经实践经验与研究结果可知,避雷线的实际避雷效果和110kv输电线路的电压参数大小呈正相关。在避雷线被搭设的过程中,应控制边导线位置所对应的避雷线保护角大小在正常的范围之内,大多数情况下,应大约控制在25°,并将避雷线接地。
3.3使输电线路的绝缘水平提高
在110kv输电线路当中中,高绝缘水平便具有高耐雷的能力。由此可得,在进行线路防雷保护措施时,应尽可能保证输电线路为较高绝缘水平。为使线路绝缘强度得到提高,应对输电线路的零值绝缘子部件进行合理监督并检测。同时,要考虑到各绝缘子部件的实际运行性能,例如耐电弧、零值自爆、耐老化等,应研究这些部件所对应的防雷参数,从而对输电线路绝缘子部件最佳原材料做出选择。
4.结束语
在一定地区内,110kv输电线路作为电力传输和转化作业中心,而就在这运行过程当中,输电和配电性能的可靠、稳定以及安全性会对电力工作有着重大影响。所以,相关工作人员在进行防雷保护措施设计时,应分析出可能引发雷击从而使110kv输电线路工作故障的因素,并定制出能够防雷的有效措施,从而保障维护输电线路的正常运作。
参考文献:
[1]王义元;孙成;李晨;许晓明.110kV架空输电线路工程设计中的防雷保护间隙问题探讨[J].机电信息,2015.
[2]付强.油田110kV输电线路防雷保护间隙的研究[J].东北石油大学,2011.
[3]吴昊.江苏省如皋地区110kV输电线路雷击跳闸率分析及防雷措施研究[J].华北电力大学(北京),2016.
论文作者:姚雨晨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/17
标签:线路论文; 防雷论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 保护措施论文; 绝缘子论文; 措施论文; 《电力设备》2017年第4期论文;