超高压输电线路的绕击耐雷性能探讨论文_彭伟

超高压输电线路的绕击耐雷性能探讨论文_彭伟

(江苏省电力设计院 江苏南京 211102)

摘要:因为规程法和传统的先导法在评定复杂地貌输电线路的绕击耐雷性能的时候还具有不完善的地方,不过在运用长空气间隙放电试验、S-L变换法后,则能够完善前导发展的模板,这样一来就可以模仿实际的地貌情况,从而实现上下行前导的效果,并在机理上和实际的先导非常接近。那么下面我们就来讨论一下超高压输电线路的绕击耐雷性能。

关键词:复杂地形;输电线路;绕击耐雷性能

根据每个地方的运作效果能够了解到,之所以会形成输电线路的累积跳闸,主要是因为绕击。而通过以往的统计情况也能够知道,因为雷电灾害所形成的阻碍非常多,而且在雷电灾害中,绕击事故占有很大的比例,同时大部分绕击事故主要发生在山顶当中的输电线路外,而且一般情况下,雷击的幅度并不是很大。而输电线路走廊所通过的地方,能够对输电线路绕击耐雷效果具有很关键的作用,因此要根据繁杂地貌的输电线路绕击耐雷功能的实际情况,然后再降低输电线路累积跳闸发生的概率,这样一来就能够达到安全运行的效果。

一、输电线路绕击耐雷功能作用的要素探析

山区通常是由山谷、山峰以及山脊这三部分所构成的。通常情况下,通过地貌的实际状况,可以将山区分成下面的种类:一,位于山坡当中的线路里,主要包含朝山峰以及朝山脊外坡水平趋向路线;二,位于山顶的线路里主要包含山峰、山脊顶端安设线路;三,位于爬坡方位的线路主要包含朝山坡顶部以及朝山脊直线铺设的线路;四,敷设于跨谷线路总的线路包含跨越山骨架设以及朝山谷敷设的线路,另外,也包含架设到山底处的线路等。要是线路的方向和山坡能够保持均衡的状态,并且地线与地面的位置非常靠近的话,那么被雷电打中的可能性就会很小,所以能够看出,最好把这样的情况规划为三类累积跳闸地貌,分别为山脊顶端、跨越山谷的路线、山坡斜外围。

二、繁杂地貌下500KV标准杆塔绕击特征仿效探究

采用雷电绕击模板来给输电线路进行仿效研究,所获取的相关数据为:地线型号OPGW-2S,直径为16.8mm;导线型号为LGJF-185/25,破裂距离能够达到499mm,子导线直径为33.5mm。绝缘子串长能够达到4.36m,地线接地高为44m,绝缘子串2137kV。

2.1 平原地貌中输电线路绕击特点研究

输电线路绕击概率和各种电压相位之间会表现出明显的差别。因为中相被地线障壁而起,所以通常情况下不会出现绕击的情况,而多相在融合以后,绕击概率会增加。

如果是在平原当中,那么绕击电流最强的时候能够达到15.22kA,而绕击率则为0.1502/(100km”a),跳闸率则是5.183×10-5次/(100km.a),通过这组数据就能够清楚的掌握,在平原,雷电绕击导线概率并不大,很难发生绕击跳闸的情况。

2.2 在输电线路绕击特点当中山坡地貌对其的作用

山坡地貌很有可能会出现绕击的情况,但是边坡输电线路比较靠近山体,由于山体存在障蔽,让绕击的概率下降了不少,同时下边坡周围的输电线路暴露的地方很多,导致山体屏蔽的效果不好,从而很好的提高了绕击的概率。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,在建模的过程中,未能够将山坡简单等效为一个无限大的斜坡,而是创建了二维山体模板,并在和EUM进行比较的时候,能够明显的发现,在二维山体模板里,雷电绕击中所起到的效果,能够满足实际的运行情况。

山坡具有两种类型,分别为上边坡以及下边坡,而且还针对下边坡而创建了测导线,其属于A相,同时也针对上边坡创建了测导线,其属于C相,通过试验了解到,C相绕击概率很低,而A相则很高,不过整体绕击概率会因为相位变动的关系,与平原存在明显的差异,绕击率在最强的时候,会在90°的范围之内。如果山体的高度出现变化,那么就能够提高山坡绕击的概率。由于山跨度不会发生改变,不过山体高度却会出现变化,这样一来就会让山坡坡度提升,那么绕击概率就会迅速加大。如果山坡具有400m的话,那么绕击概率就是200m山坡的2.4倍,而且山高在达到499m以后,绕击率也会随之增加到4.1倍。而在绕击电流中,如果想提升10kA,那么就需要至少增加100m的山坡,而且绕击跳闸概率的提升速度要比绕击概率快的多。

2.3 输电线路绕击特点对于山顶地貌的作用

一般状况下,出现绕击状况,主要是位于山顶以及山坡当中。山坡与山顶存在明显的差别,由于山顶输电线路位于最高点,所以很有可能受到雷击,同时山顶两边都临下边坡,这样一来就会增加绕击跳闸事故在山顶地形下发生的概率。

在对山顶地形绕击率进行运算的时候,EUM能够将山坡下边坡侧导线绕击概率降低,以此获取计算结果,同时还要创建能够满足实际情况的山体模板,根据两侧相导绕击概率依次来进行计算,之后再采取叠加的方式。而通过有关数据能够了解到,山顶绕击几率和跳闸几率都会超过原定要求的两倍,这样就能够证明,山顶的实际状况要远差于山坡,因此不能够单独把山坡地貌里的绕击几率进行评估。与山坡绕击规则相同,因为山顶提高了高度,所以山顶地貌输电线路绕击概率的提升速度也会很快,不过山坡绕击电流的提升要比山顶更快一些。

2.4 输电线路绕击特点对于山谷地貌的作用

在山谷地貌输电线路中,由于地线以及山体都被遮挡,因此不会出现雷电绕击导线的情况,而输电线路并不会出现绕击和绕击跳闸的情况。

结束语

通过以上内容我们能够了解到,采用最新的方式来改善前导发展模板,然后再采用此模板来给各种地貌的输电线路进行仿真计算,并通过计算的结果能够了解到,地貌的实际情况能够对输电线路绕击跳闸几率起到决定性的效果,同时还由于输电线路坡度的加强,让侧向暴露角度也随之提升,这样一来绕击跳闸的几率也就得到了加强。因为绕击是形成输电线路雷击跳闸的主因,而且所形成的障碍也很多,因此运用输电线路走廊所通过的地方,对于输电线路绕击耐雷效果具有很关键的作用。

参考文献

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[4]李建标. 雷电先导分形模型及线路耐雷性能评估方法的研究[D].重庆大学,2012.

论文作者:彭伟

论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期

论文发表时间:2018/12/12

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