110KV输电线路运行中的防雷保护探讨论文_贺玉龙

110KV输电线路运行中的防雷保护探讨论文_贺玉龙

(长庆油田水电厂线路施工大队)

摘要:110KV的输电线路与其他的输电线路有所不同,它的输电线路一般来说距离较长,且输电线路一般都在山地、平原、或旷野等容易受到雷电影响的地方。而这样的的输电线路一旦被雷电击到,其内的绝缘子串闪络就会遭到损坏,严重时甚至导致输电线路跳闸,从而发生停电的事故。因此,我们应该进一步研究110KV输电线路的防雷措施。本文在了解输电线路防雷保护的发展进程的前提下,探讨了影响110KV输电线路防雷水平的各种因素以及提高110KV输电线路防雷水平的措施。

关键词:110KV输电线路;运行;防雷;保护措施

近年来,我国越来越多的使用110KV输电线路,并对其进行改良。虽然这种输电线路一般都有避雷线的保护,但是它受到雷击的可能性还是很大。这是因为110KV输电线路一般都架设山地、丘陵等远离人群的地带。而这些地方大多数地形起伏较大,天气变化较为频繁,这些因素都大大增加了110KV输电线路遭受电击的可能性,而这些也会影响到110KV输电线路有效、高效的供电。本文就科学合理的进行防雷保护,提升110KV输电线路的整体防雷水平,增加输电的平稳性展开探讨。

一、雷电对110KV输电线路运行的不良影响

当前的输电线路保护措施还没有特别完善,雷电对110KV输电线路的安全运行还是有很大的危害,作为国家区域电能配送的最重要线路之一,110KV输电线路的安全运行尤为重要。在110KV输电线路遭受到雷击而跳闸时,表现为雷电反击,也就是直击雷。在这种情况下,雷电的放电电压会在瞬间高达几万伏甚至成百上千万伏,如此强大的雷电流会产生高温,灼伤甚至融化它所包围的区域,对110KV输电线路造成伤害。而这种情况一般都是由于雷电击于塔顶周围的避雷线或者是塔顶的设施,导致单相、多相瓷瓶闪络,进而导致输电线路跳闸。虽然110KV输电线路在安装了避雷针,以及避雷线之后可以很好的防护雷电的反击,但雷电仍有可能绕过避雷针和避雷线直接击于导线上,这就是雷电绕击。雷电绕击的现象在输电线路周围空旷或者是线路较为复杂的区域比较容易出现。

二、输电线路防雷的基本原则

(一)防绕击

线路直击雷的事故分为绕击和反击两种。在目前的科技水平下,线路的绕击耐雷水平远低于其反击耐雷水平。接地的避雷线是有效保护输电线路的最好方式。输电线路系统由地县、杆塔和大地三者构成,雷能力可以有效的防止绕击跳闸事故的发生。

(二)防反击

当避雷线或塔顶上落雷时,雷电流会沿避雷线流入杆塔。这时杆塔或其接地引线的电阻就会下降,塔顶的电位增加,线路绝缘发生反击,造成跳闸事故。降低杆塔的接地电阻、适当加强绝缘、在雷电强烈的地区加装耦合地线等方法都可以有效防止发生反击。

(三)防止雷击闪络后建立工频短路电弧

一般输电线路的绝缘在雷击闪络后,不能每次都建立起稳定的短路电弧。通过加强线路绝缘可以降低建立稳定工频电弧的概率,从而阻止绝缘子串闪络后建立工频短路电弧。

(四)保证线路不间断供电

根据以往的经验,输电线路雷击闪络或短路是瞬时性的故障。线路跳闸后,电弧就会熄灭,其他的方面也可以完全恢复,重新合闸线路就能继续供电,保证输电线路正常运行。因此,在输电线路中采用自动重合闸装置,可以提高供电的安全性,稳定性。

(五)特殊杆塔重点防护

对于大跨越的特殊高杆塔等绝缘比较薄弱的杆塔设备,应该加强保护。一般情况下可以采取改善接地,加强其绝缘,安装线路避雷器等方式。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆很多时候,输电线路跳闸都是由于个别绝缘弱点受到雷击时发生了闪络,加强对这些绝缘弱点的保护对于保证输电线路安全十分重要。

三、110KV输电线路运行中的防雷措施

(一)科学的选择输电线路

在架设110KV输电线路时,要尽量选择在雷电产生频率比较低的区域,并控制整个区域的雷击情况,以保证输电线路安全平稳运行。若在建设110KV输电线路时,遇到了无法避免的情况,输电线路必须穿过雷击高发的区域,工作人员就应更加全面的防护此段线路,在日常维护的同时高效的落实防雷保护措施。

选择输电线路是架设输电线路的第一个阶段,科学的选择输电线路则是防雷击的首要工作。在铺设线路时,110KV输电线路会不可避免地出现一段易遭受雷击的电路。在选择110KV输电线路的路径时,应尽量避免以下区域。一是河谷、峡谷区域或者是风口地区。二是潮湿的盆地地区,这类区域周围一般会有水库、湖泊或沼泽,而这种地方的土壤电阻率较低,易呈现出分隔分布的状态,出现雷云雷击的频率比较高。三是有导电性地矿资源或地下水的地方。四是土壤电阻率检测值差别较小,周围植被茂盛,土层结构分布良好的地区。

(二)科学的搭设输电线路的避雷线

避雷线的搭设位置,对于防止雷击线路也有着十分重要的作用。避雷线的作用是将因雷击而产生的电流进行分流,从而最大限度的控制110KV输电线路设备里的过雷电流,使得杆塔设备的电位参数保持在正常的数值范围内。安装避雷线时,避雷线与110KV输电线路所产生的藕合反应可以高效地控制线路绝缘子部位的电压参数。经过长期的实践检验和研究,避雷线的避雷效果与输电线路的电压参数成正相关。所以,搭设避雷线时,应该把边导线的位置与其所对应的避雷线的保护角大小控制在正常的范围之内,最好的角度是控制在25°以内,并将避雷线接地。

(三)提高输电线路的绝缘水平

在110KV输电线路中,提高它的绝缘水平也是提高它耐雷能力的重要方式。所以,在架设线路时,应尽可能的选择具有高绝缘水平的线路。为了提高线路的绝缘强度,我们应该合理的监督并检测输电线路的零值绝缘子部件。同时,也要考虑到其他方面的实际运行性能,例如耐电弧、耐老化等,应该在研究这些方面所对应的防雷参数后,选择输电线路绝缘子部件的最佳原材料。

(四)降低输电线路的接地电阻

通过以往的经验我们了解到,输电线路的耐雷水平和接地电阻是呈反比的。在搭设避雷线的同时脚底杆塔脚的电阻可以有效降低受到雷击时输电线路的过电压作用,从而达到提高输电线路防雷性的目的。在具体的实施过程中,工作人员还应该根据实际的基杆塔土壤的导电率调整数据,最大化的降低输电线路的接地电阻,使接地电阻值保持在最适合的范围内。

(五)装设自动重合闸装置

装设自动重合闸装置也是输电线路防雷的一种重要方式。当110KV输电线路受到雷击而跳闸时,自动重合闸装置自动重合线路的几率可达到75%-95%左右。这就可以有效提高输电线路运行的平稳性。当然,即使自动重合闸装置自动重合了因雷击而跳闸线路,为了保证输电线路的安全性,工作人员仍需对输电线路的瞬时故障进行检查,清查出输电线路中隐藏的雷击隐患。

(六)增加耦合地线

输电线路受到条件限制而无法采用其它防雷装置,还可以在导线下方架设耦合地线。这种防雷设计适用于山区的输电线路,可以大大降低输电线路的跳闸率。它通过增大避雷线和输电线之间的耦合系数来增强输电线路的防雷性能。

总结

作为国家区域电能配送的最重要线路之一,110KV输电线路的安全运行,会对输电和配电性能的可靠性,稳定性,安全性产生重大的影响。因此,相关工作人员在设计研究防雷保护的措施时,应准确分析出可能引发雷击,从而使110KV输电线路无法正常工作过程中的各种因素,并制定出更多更加有效的防雷措施,从而保证输电线路正常平稳的运作。

论文作者:贺玉龙

论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期

论文发表时间:2018/7/2

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