超高压输电线路雷击跳闸典型故障分析论文_庞丽

超高压输电线路雷击跳闸典型故障分析论文_庞丽

(国网蒙东检修公司锡林浩特输电运检分中心 内蒙古锡林浩特 026000)

摘要:电力行业的快速发展使我国整体经济建设发生了非常大的变化,改善人们的生活质量。输电线路运行中会受到雷击的影响,如果线路受到雷击作用后易发生跳闸现象,供电的可靠性与连续性会受到影响。所以要结合输电线路运行的特点及故障特点采取相应的防雷措施。

关键词:超高压输电线路;雷击跳闸典型故障

引言

我国经济建设的快速发展带动我国各行业发展迅速,离不开电力行业的大力支持。随着经济的快速发展,电对于人们的生活发挥的作用越来越大,从照明,电器的使用,工厂的生产等等都离不开电,所以电的生产和电的传输都是十分重要的,政府和人们对这些方面也是高度关注。而作为电的传输的主要方法,超高压输电线路,在目前情况下得到了广泛的使用,但是在使用过程中,存在着许多的问题,而雷击跳闸也是目前超高压输电线路容易产生的问题。

1超高压输电线路发生雷击跳闸的原因

超高压输电线路发生雷击跳闸事故与多种原因有关,要实现输电线路的安全稳定运行,就要全面分析发生雷击跳闸的作用原理,掌握规律,这样才能保证输电线路的稳定。相关研究表明,雷击跳闸主要与绝缘子产生的放电电压有关,与发生雷击后电流强弱有关,还和杆塔本身的接地阻值有关。因此对于输电线路的检修维护,要全面分析输电线路引发雷击跳闸的根本原因,针对事故的原因制定防雷措施。雷击发生的区域地形较为复杂,比如处于风口或山谷等危险地带,这些区域易受到了不良天气的影响,由于区域环境的特殊性,雷击的发生几率较大。输电线路中的杆塔需要保证可靠的绝缘能力,如果绝缘数值降低易受到雷击的影响。当前由于技术的进步,杆塔的绝缘效果有了很大幅度的提升,但是由于杆塔存在附属设施如:杆塔标志牌、防雷设施、防鸟设施等,如果这些设施的绝缘能力不足,杆塔易受到雷击的作用,特别是绝缘能力薄弱部位受到雷击后易发生跳闸。雷击还会易发生在地面标高快速变化的区域或土壤本身阻值率较高的地带。输电线路如果位于地下,会受到腐蚀作用,线缆的绝缘性能会变差。如果有雷击发生,产生的过电流不能快速分散流出,接地电阻会引发跳闸事故。另外,如果接地电阻的质量难以保证也会引发绝缘闪络,电阻负荷承载能力和雷击发生的频率有关。避雷线位置也易发生雷击,特别是存在保护角设计的大杆塔。由于避雷线本身的保护能力是在一定范围内的,如果超出了保护范围,也会引发跳闸事故。保护角的应用有利于防止输电线受到雷电的作用,保护角的设备范围与保护效果存在反比关系。在超高压输电线路的运行中,由于多种原因的影响,防雷方面的保护作用会发生弱化,难以实现发生雷击后对绝缘子串的保护,因此输电线路在雷击作用下会有绕击发生,引发跳闸现象。

2加强对雷击导致跳闸进行预防

2.1明确超高压输电线路防雷改造整体原则

采取“改造接地电阻为主,加装避雷线、避雷器为辅”的防雷对策,先是梳理出多雷击、多雷害、接地电阻严重不合格、落雷密度大且平行线路少的线路,并根据线路杆塔所处的地形和土壤电阻率特点,使平地、农田区域线路杆塔接地电阻改造,山地区域线路杆塔接地电阻改造。对于部分土壤电阻率高、接地电阻大且难以改造的区段线路,则可考虑加装避雷线、避雷器弥补接地网、接地引下线电阻大的不足。

2.2加强技术的创新

由于目前超高压电路输送,遭受雷击的问题,导致跳闸,而想要彻底解决这个问题,就需要相关技术的支持,所以要在这个过程中,政府对相关的科研机构加大资金的投入,并在整个过程中不断吸收国外的先进技术,以及在预防雷击导致跳闸的这个问题上的处理经验,再结合我国特殊的气候以及雷电产生时期,进行技术发展,只有技术对这个问题进行解决,对相关的情况进行改善,才有机会使这个问题一劳永逸。

2.3高杆塔提升绝缘能力

一些超高压输电线路需要途径特殊区域,杆塔的高度较高,但是杆塔在增加高度的同时会导致发生雷击的几率上升。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对杆塔高度较高的不利条件,为了防雷可以采用增加绝缘子串数量以降低影响。还可以采用增加塔头距离的方式保证防雷效果。高杆塔的缺陷是输电线易产生绕击问题。在设计中,对于总高度超过50米杆的塔可以采用避雷线的方式以及塔高在增加的同时,也要增加绝缘子串的数量。

2.4加强对天气的检测

由于我国的特殊气候,所以雷击的出现次数也十分之多,在这个过程中,相关的气候检测部门要加强对雷击气候容易出现的时间段进行检测,并根据雷击出现的时间段,对相关的超高压线路运输进行调整,使整个线路内部的电流减少,防止线路中电流过大,再与雷击碰到,就会导致跳闸,所以在这个过程中,就要对相关的气候进行准确的检测,这样一来就能适时的调节电能的使用,在整个过程中防止由于雷击产生跳闸。

2.5加装避雷器

针对超高压输电线路的保护还可以采用加装避雷器的方式,发生雷击后,雷电流会借助避雷器发生分流,雷电流经过避雷线可以流入附近的杆塔,电流经过塔体后可以从地下流走。如果雷电流数值超过了额定负荷,避雷器实现了分流现象,雷电流流入到避雷线后,经过导线后,在导线间会产生电磁感应作用,导线与避雷线会存在耦合分量的影响。分流的耦合作用会导致导线电位提升,电位差会低于闪络电压,从而避免了闪络现象的影响。

2.6合理选择地形架设线路

通过雷击事故研究分析,某些地区较其他地区更易遭受雷击,因此在新建、改扩建输电线路时尽量避免这些不利的地形,如雷电活动重灾区、地质断层地带、高岭潮湿盆地、地下有导电矿石、土壤与岩石交接处等,从根本上减少雷击故障的发生率。

2.7减小线路的保护角

在维护超高压输电线路的方法中还有一种技术措施,就是降低超高压输电线路的耐雷水平。但是,对于已经完成或投入运行的线路已经不适合改变线路的保护角,尤其是地势环境较为复杂的杆塔等。因此,要从多个方面综合考量研究,选择正确、适宜的线路改良方式。

2.8超高压输电线路的检查要点和维护措施

在对超高压输电线路进行检修和维护时,必须由专业的检修人员来操作,熟练掌握离线和在线的检修方式。在对架空超高压输电线路进行检修时,重点是检修时的安全问题,因为电线杆、塔等所处的工作环境容易受各种外界因素的干扰。在外界电路材料的检修和保养维护时,要确保线路的稳定工作和检修人员的人身安全。防雷检测是保证输电线路稳定工作正常运转的有效手段,目前,我国的防雷技术已经处于世界先进水平,但是,仍需要在日常生活中对输电线路进行保养和检修,以提高电力系统的稳定性。在超高压输电线路的建设过程中,工作人员要严格按照国家的标准和相关规范进行施工,做到每个环节都有专人检查,提高超高压输电线路的整体工作效率,减少由输电线路故障带来的经济损失。

结语

随着人们对于电的需求量越来越大,所以电在人们的生活中越来越重要,不仅仅是人们的日常生活,还在工业生产中有着巨大的作用,雷击是一种自然现象,所以没法阻止,所以在预防雷击导致跳闸的情况,要进行技术革新,制度完善,防止整个雷击导致跳闸,进而整个电力系统的崩溃,造成巨大的损失有着巨大的作用。

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论文作者:庞丽

论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期

论文发表时间:2019/12/19

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