摘要:近年来,随着用电量的增加,超高压输电线路的建设越来越多,超高压输电线路的防雷也越来越受到重视。本文探讨其滋生雷电绕击故障的主要原因,同时透过各类应对措施整理和对比校验,保证结合超高压输电线路实际运营状况,选择并推广执行一类最为高效的防雷控制方案。
关键词:超高压;输电线路;防雷;运行管理
引言
通过对国内外大量输电线路运行经验的梳理与总结,可以看到雷击是导致输电线路发生跳闸故障的最主要原因。由于超高压输电线路电压等级更高、杆塔更高、输送距离更远,引雷面积更大自然更容易遭受雷击。我省皖南、皖西地区多山区地形,雷电绕击率相对较高。因此研究分析输电线路雷电绕击及防雷,对我国超高压电网的运维管理有着重要的意义和作用。
1雷电绕击的内涵机理
输电线路上的避雷线是在我国应用频率相对最高的传统防雷方式,不过避雷线的防护功能并不理想,特殊状况下雷电会顺势绕过该类引导媒介,而令雷电本身的负面效应直接向输电线路传输并发生作用,衍生出线路故障,这就是所谓的雷电绕击问题。而该类事故滋生的几率便是绕击率Pa,其和保护角度a数值有着紧密关联,一旦保护角度a减小,绕击率也就随着变小;而当该类角度维持在特定范畴,如若输电线路h发生增高现象,如山区地形,则绕击率顺势增大。透过实践调研对比发现,山区线路的雷电绕击率为平地线路的3倍以上,即保护角度a至少增加8度。
2我省超高压输电线路绕击雷防控建议
2.1改变避雷线的保护角度
根据理论,输电线路保护角度减小,则输电线路的雷电绕击率便会下降,此时线路雷击隐患便能够有效地进行控制,因此人为地进行线路保护角度缩减,可以被理解为当下最为直接的防绕击雷措施。不过此理论可行性不强,主要是未能将运行中线路分布的具体状况考虑进去,如山区设置的塔杆,其水平倾斜角度相比平坦路面要大一些,因为顶部设计的约束问题,致使其保护角难以整改。所以人为缩减线路保护角度,在线路建设及运行阶段皆不适用。
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2.2增设屏蔽线
根据部分学者山坡地段架设屏蔽地线的模拟试验研究结果可以看到,将大地、杆塔、避雷线作为特高压输电线路的传统屏蔽系统,一旦其引雷能力不足,那么就很有可到导致线路因受雷电绕击而发生跳闸事故。那么就需要通过对某一屏蔽体的引雷能力的增强,来降低雷电绕击特高压输电线路,进而避免跳闸事故的发生。而选择将旁路屏蔽地线架设在斜山坡地段,则正是利用了此原理来使得屏蔽体的引雷能力增加,进而实现雷电绕击输电线路概率的降低。
2.3安装适当的可控避雷针
如若考虑尽量将杆塔的接地电阻值进行减小处理,在杆塔顶部位置进行可控避雷针,便不单单能够持续改善其应有的引雷功能效果,同时可以更为理想地减少雷电绕击事故滋生几率,最终强化线路运行的稳定和经济性。
2.4加装防雷保护间隙
防雷保护间隙的原理是可以借助电弧闪络效应进行绝缘子防护,令雷击造成的危害效应缩减至最小范畴之内,避免一系列重大事故的滋生。不过,该类方式同样存在负面效应:某些绝缘子便会衍生出短接等不良现象,如若放置不管,最后便会限制线路本身应有的绝缘性能,后期遭受雷电绕击并引发跳闸事件的几率便会同步增加,所以此类手段同样不够妥善。
2.5加强输电线路运维工作的力度
输电线路运维维护工作中要定期开展巡视,根据季节性特点,对线路的绝缘情况、杆塔接地及导通情况进行定期测试。结合停电开展绝缘子串的清扫、防污喷涂等工作,检查放电间隙、可控避雷针是否完好。在巡视和检修中如果发现相关的隐患问题,应该及时向管理人员上报,或采取有效的措施临时管控,后以技术改造手段加以整改。
结语
综上所述,经过对比校验发现,以上处理模式中最为有效的,莫过于在输电线路之上额外装设可控放电避雷针或是避雷器,事实证明,此类模式归属于综合性防雷举措范畴之中,在实际工作中已然得到广泛应用推广,其效果极为显著。同样加强运维管理工作,能有效发现防雷隐患,对提高技术改进措施有积极指导作用。
参考文献:
[1]臧海洋.基于EMTP的同塔并架多回线路防雷计算[J].电网与清洁能源,2010,14(12):137-145.
[2]马丽山.计及风偏和地面倾角的线路绕击耐雷性能研究[J].电力科学与工程,2010,11(09):79-88.
论文作者:胡育蓉,景瑶,滕艳,黄杰,邱曼曼
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签:线路论文; 雷电论文; 防雷论文; 杆塔论文; 避雷线论文; 角度论文; 避雷针论文; 《电力设备》2017年第30期论文;