云南电网有限责任公司临沧临翔供电局
摘要:随着社会经济的发展和电力需求的不断增加,电力的生产安全问题也越来越明显。对于送电线路而言,雷击跳闸一直是困扰安全供电的一个问题。现阶段输电线路自身的防雷措施主要通过架设在杆塔顶端的架空地线,它的运行维护工作主要是针对杆塔接地电阻的检验与改造,但由于 防雷措施的单一性不能达到防雷的要求。因此,本文通过对线路击跳雷闸进行了分析并提出了相关的优化措施。
关键词:线路;雷击跳闸;分析;优化措施
为提高输电线路防雷的工作水平,电力行业对地区性所管辖的输电线路雷击跳闸情况与雷电活动的关系分别按照时间、区域、电压等级、雷电流幅值与地形进行了分析。结果证明:线路雷击跳闸情况与雷电活动间存在着一致性,但电压等级、雷电流与直流线路极性不同时,这二者的差异比 较大。相关数据表明,近年来雷电活动呈现加强的趋势,而线路雷击跳闸率呈现下降的趋势,这说明了地方性防雷工作的开展效果较好,防污调爬与防雷改造工作起到很好的实际效果。
一、线路防雷的一般任务
线路防雷的一般任务是利用技术上和经济上合理的措施,把雷击事故减少到最小的程度,以确保供电的可靠性和经济性。防雷通常有四道防线:
(1)不绕击。绕击是指避雷线对线路防雷的作用不少绝对的,所以,雷绕过避雷线而直接击中到导线上的现象。因此要利用避雷线或是改用电缆等措施,尽可能的使雷不绕击到导线上。
(2)绝缘子不闪络。绝缘子顾名思义就是用来支撑输电导线与防治发生电流回地的发生,因此要利用改善接地或是绝缘的加强等措施,使得避雷线或是杆塔受到雷击后,绝缘子不闪络。
(3)稳定的工频电弧。即便绝缘子串闪络,也要尽可能的不转变稳定的工频电弧,开关不跳闸。所以应该减少绝缘子的工频电场强度或是在电网中性点运用不接地或是经消弧圈地的方法,使由雷击导致的部分单相接地故障能够自动的消除,避免引起相间短路与跳闸。
(4)不中断电力的供应。即使开关跳闸也不要中断电力供应。因此,可以运用自动重合闸或是双回路环网供电等措施。所以,在送电线路防雷中,准许有一小部分由雷击造成的线路绝缘子闪络,然后使用减少建弧率及自动重合闸的方式,将雷击造成的停电事故数减少到最小的伤害程度。
二、防雷建议
1.防雷的管理工作
防雷的管理工作要结合防雷的时间与区域规范进行开展。防雷的时间一般是在每年的3月底之前就要完成,区域的规划实施则要在每年的6月之前完成,防雷重点时间段为6月—8月,所以,要加强防雷的管理工作,及时发现并改正管理过程中遇到的缺陷。
2.改造防雷线路
要全面提高线路的绝缘配置,缩短绝缘子清除日期;所以,要全方位的改造线路防雷的措施,特别是对处在山顶或是半山腰的杆塔进行重点保护改造,提高防雷电绕击的水平。
3.差异化的防雷工作
线路防雷电反击与绕击的工作同等重要,一定要做好降阻的工作,尤其是重点塔位要安装线路避雷器;线路防雷电绕击的工作,要合理的改造防雷较弱的部分;相对于直流线路而言,更应该加强正极性线路的防雷措施。
4.防雷设计标准
在进行线路防雷设计工作时,通常使用负保护角与多分裂导线,相应的也要提高对线路绝缘配置。雷电的发生是小概率事件,有较强的随机性,因此,要重点做好输电线路的防雷措施,为了防止与减少雷电的伤害事故,我们要全面的考虑到高压输电线路所途径的区域,还要对雷电发生的强 弱程度、地理形势特征和土地的电阻率高低等情况进行了解和掌握,通过对防雷设计的合理运用,这样就可以提高高压输电线路的防雷水平。要认真思考项目在设计阶段中线路的防雷和接地的工作,根据实际情况,采取合理、科学的防雷措施,电气与防雷设备要选择可靠性高与质量可靠的 物品。
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三、雷击对线路的影响
从电力工程的角度来看,电力系统中停电的事故几乎大多数是雷击造成的。雷电放电所生成的雷电电流高达数十甚至数百千安,因此造成了巨大的电磁效应、热效应与机械效应,它是导致电力系统绝缘故障与停电事故的重要的原因。另外,雷电放电所产生的电流也会造成设备损坏。
1.线路的感应雷过电压
雷电放电击中设备周围的土地,在电力线上感应中等程度的电流与电压。最严重的事件是直接雷击,特别是若雷击击中附近的用户进线口架空输电线。间接雷击与内部浪涌发生的概率都较高,绝大多数的用电设备损坏都与它有关。因此,电源防浪涌的重点是对少数的浪涌能量的吸收与抑制 。
2.线路的直击雷过电压
在雷雨天线路很容易受到雷击,所以受到直击雷也很正常。因此,直击雷过电压的形成的是由雷电直接击中杆塔的避雷线或是导线而造成的过电压。直击雷要比其他形式的雷击造成的损害程度要的大多。
3.绕击时线路的耐雷水平
设置避雷线的线路,仍具有雷绕过避雷线而击导线的可能,出现这种情况,通常会造成线路绝缘子串的闪络。绕击时导线上的电压幅值会随雷电流幅值的增大而增大,若是超过绝缘子串电压的50%,则绝缘子会闪络。
4.线路的雷击跳闸
雷击导线造成跳闸需要具备两个条件,一是雷电流超过线路耐雷的水平,造成线路绝缘发生冲击闪络;因为雷电流沿着闪络通道入地,时间只有短短的几十微秒,线路开关来不及动作,所以还需要满足第二个条件,就是冲击电弧转变为稳定的工频短路电弧,线路才会跳闸。
四、线路防雷的措施
1.基本措施
设置避雷线,主要的目的是防止雷直接击中导线,并且还有分流作用来减小流经杆塔入地的电流,进而降低杆塔电位。降低杆塔接地电阻,能提高线路耐雷水平和降低雷击跳闸率的有效措施。运用耦合地线,它的作用是增加避雷线和导线的耦合作用,用来降低绝缘子串上的电压。④运用不 平衡绝缘方法,这种方法能降低双回路雷击时的跳闸率,确保不中断供电。⑤运用消弧圈接方法,它可以使大部分的雷击单相闪络接地故障被消弧圈消除,会引起持续工频电弧。⑥对绝缘进行加强,这是为了降低跳闸率。
2.导线防止雷击断线和雷击跳闸
导线被雷击断线的防治措施:(1)架设架空避雷线,该方法可以免除维护,但缺点是投资较高,防止绕击的效果较差,容易造成线路反击。(2)安装氧化锌避雷器,此方法可以限制雷过电压和配电线路的感应过电压。但缺点是保护范围较小,投资成本较大。(3)安装线路过电压保护器 ,这种线路过在安装时,在运行中是不承受运行电压的,所以使用寿命长,可免维护。但缺点是只能防护雷电过电压。
导线雷击跳闸的防治措施
(1)针对送电线路所经过的地段与地理位置的杆塔采用相应的防雷措施,对高压送电线路的绝缘水平进行加强。(2)加强对零值绝缘子的检测,确保高压送电线路足够的绝缘强度是提高线路耐雷水平的主要因素。(3)采用玻璃绝缘子,该种玻璃绝缘子有较好的耐电弧和不易老化的优点 ,且绝缘子本身具有绝缘性能。
结语:
雷电的发生是一个复杂的自然现象,它概率小,随时性较强,所以要通过各个部门的共同合作,才能够减少发生雷电的伤害现象,将损失降低到最低限度。同时,还要做好符合要求的共用接地网,全面的考虑防雷和接地的情况,保障线路与设备的安全性,避免受到雷击的伤害。针对线路雷 击跳闸的现象要及时的分析并采取相应的优化措施。
参考文献:
[1]彭向阳,周华敏.线路雷击跳闸分析及策略[J].电力建设,2010,(01):64-67+71.
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[3]赵庆州.基于雷电活动的线路雷击跳闸故障分析及对策[J].广西电力,2014,(06):80-82+86.
论文作者:薛云军
论文发表刊物:《基层建设》2015年8期
论文发表时间:2016/9/1
标签:线路论文; 防雷论文; 雷电论文; 绝缘子论文; 过电压论文; 避雷线论文; 导线论文; 《基层建设》2015年8期论文;