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摘要:35kV架空送电线路属于供电局内的主要输电线路,能够为居民的生活、生产用电提供保障,推动社会经济得到更好的发展。一旦雷雨天气出现,35kV架空送电线路会受到雷电的影响,遭受雷击会导致线路起火,出现大面积断电事故的发生。本文首先从防雷并联间隙的工作原理入手,同时阐述了35kV架空送电线路防雷并联间隙设计,最后总结了35kV架空送电线路防雷并联间隙的应用。
关键词:35kV;架空送电线路;防雷并联间隙;应用
近几年,随着35kV架空送电线路雷击次数的增加,会导致绝缘子釉面损坏,使得大面积停电事故发生,严重影响着居民的正常用电。为解决雷击问题,笔者所在的供电公司,开展了试点工作,通过应用防雷并联间隙技术,可降低雷击事故,应用效果显著,能够最大程度降低35kV架空送电线路雷击事故。
1 防雷并联间隙的工作原理
随着居民用电量的递增,电网架构也逐渐复杂化,为保障电网安全运行,电力企业逐步应用继电保护装置、重合闸装置,这类堵塞式防雷措施难以满足当前防雷需求。
防雷并联间隙属于疏导式的防雷措施,将线路出现的雷击跳闸率作为前提,受到雷击的影响,导致线路绝缘出现闪络现象,通过采取针对性的预防措施,引导工频续流电弧,在原理绝缘子串的地方燃烧。通过应用这类防雷措施,依旧会出现防雷现象,但出现率相比之前有所降低。通过采取这类防雷措施,即便是雷击闪络出现,也不会影响绝缘子串,可保障绝缘子串的运行效率,提升重合闸的成功率。
35kV架空送电线路防雷并联间隙结构,主要是在绝缘子串旁边,并联上一对金属电极,形成专门的保护间隙,如下图1所示。
图1 绝缘子串防雷间隙结构示意图
35kV架空送电线路被雷电击中,并联间隙的雷电放电电压会低于绝缘子串雷电放电电压。在雷电情况下,并联间隙会先放电,工频电弧会在电动力、热应力的共同作用下,间隙电极会先燃烧,热气会朝外飘散。雷电产生的作用不会影响绝缘子串,避免线路与绝缘子串出现灼烧情况,可有效保障架空线路的安全运行。
2 35kV架空送电线路防雷并联间隙设计
绝缘子串主要包括:悬垂串、耐张串,在安装并联间隙时,要区别对待,一旦耐张串承受的拉力增加,先要将间隙、绝缘子串位置确定下来,避免绝缘子串移动,这类安装方式比较简单。
悬垂穿需要承受自身导线的重量,在安装上间隙也存在着一定的重量,在设计工作开展中,研究人员需要充分考虑这一因素。
如若只是在绝缘子串一侧安装并联间隙,下电极承受的拉力会逐步减少,绝缘子串难以保持平衡,会导致下电极倾斜,导致上下电极距离出现变化,难以对绝缘子串开展防雷保护。在实际安装工作中,研究人员应当在绝缘子串两侧安装间隙,固定间隙距离,促使电极位置保持平衡,但这类安装方式也存在着一些问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在研究人员的不断实验中,开发特定的碗头挂板、球头等工具,增加绝缘子片数,采取相应措施,在绝缘子串一侧安装并联间隙,可有效避免电极倾斜,为后期间隙安装奠定基础。在实际应用中,这类防雷间隙的安装效果很好,能够有效保障防雷效果。
3 35kV架空送电线路防雷并联间隙的应用
在35kV架空送电线路上应用并联间隙装置需要开展对应的试点检验,派遣专门的研究人员参与试点运行。选取笔者所在电力企业管辖的35kV架空送电线路为试验对象,针对这些线路遭受雷击的次数与情况,开展统计深入分析,将最具代表性的线路选取出来,作为并联间隙装置试验运行工程。选取的2条线路长度为4.1km,总共21基,在近5年间遭受了11次雷击。
在试点试验工作中,试点线路1因遭受雷击初出现了跳闸,在跳闸的同时,绝缘子串旁的并联间隙会立刻开启保护动作,并将重合闸的信号发出。研究人员在现场找寻故障点,并对故障点周围的35kV架空送电线路位置短路电流开展了详细计算,对比数据结果与试验电流结果,依据试验中间隙灼烧情况,确定雷击对35kV架空送电线路的损害。在本线路实验中发现,为更好的开展短路电流计算,一般将杆塔称高设定为15.0m。在远离变电站电源侧的地方两相发生了短路,短路值为5kA,在前后10次并联间隙实验中,发现上电极缩短了15mm,下电极球头遭受雷击灼烧缩短了5mm。
在上述运行试验中,研究人员通过深入分析发现,不管雷击的地方是否为35kV架空送电线路及其他部位,只有防雷并联间隙出现放电动作,线路均会出现相间、三相短路,间隙端部还会出现明显的放电现象。研究人员检查了现场的所有杆塔,在6号杆塔位置发现了明显的放电痕迹,与理论结果一致,绝缘子串并未出现任何损伤。本试验中其他杆塔并未出现明显的放电痕迹,绝缘子串也并未出现灼伤,试点工程结果显著。
以上结果证明了35kV架空送电线路绝缘子串旁安装房间并联间隙,能够有效保护线路遭受雷击,降低线路绝缘子灼烧现象,以此最大程度降低对输电功能的影响,避免大面积停电事故的发生。
4 结束语
综上所述,在35kV架空送电线路绝缘子串周围安装防雷并联间隙,可有效保护线路,避免线路遭受雷击。35kV架空送电线路上的悬垂串,需要在负荷侧旁安装防雷并联间隙,切实发挥出防雷间隙的作用。在条件允许的情况下,可将绝缘子片数量增加,控制在3-4片即可,以此增强并联间隙的保护作用,为后期间隙的安装奠定基础。依据本文某电力企业的试点运行结果,总结出了防雷并联间隙的应用经验,获取最佳的并联间隙安装布置方式,完善技术操作流程,规范操作手段,以此解决35kV架空送电线路雷击问题。
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论文作者:金勇,涂志学
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/18
标签:间隙论文; 绝缘子论文; 防雷论文; 线路论文; 电极论文; 研究人员论文; 这类论文; 《防护工程》2018年第26期论文;