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摘要:在我国的电力系统运行过程中,35kV作为重要的输电线路,对于电力资源的传运输送具有重要的作用。35kV架空输电线的等级为中压级别,在我国电力系统中,中压级别的输电线路数量种类庞大,所以一般来说不会在全线架安装避雷设施。因此,35kV架空输电线路所的绝缘水平也相对较差,在实际输电的过程中,35kV架空输电线路所遭受雷击的概率较高,特别是在地形较为崎岖的地点,或是雷雨天气较多的山区地带。基于此,本文将在输电线路被雷击放电、雷击导致雷电电压和雷击电流事故发生的基础之上,对35kV架空输电线路的防雷策略进行阐述,同时,通过创造35kV架空输电线路的雷击模型进行实验证明。
关键词:35kV架空输电线路;雷击模型;防雷应用
引言
社会的不断发展,使得人们群众对各种资源能源的需求也不断增多,在电力系统方面,中压级别的输电线路配置已经成为了电力系统中重要的组成部分。通过电厂所传送出的电力能源,经过各种级别的输电线路实现对居民的用电供应。作为电力资源与居民之间的传送纽带,输电线路的安全尤其重要。近几年,35kV架空输电线路所占用的比例和分量越来越重大,纵观对输电线路的安全问题,对其影响最大的依然是累计问题。雷电作为一种不确定又无法预知的自然因素,对我国的输电线路故障维修及排查造成了一定的影响。因此,下文将会对35kV架空输电线路的防雷应用分析。
1、35kV架空输电线路雷击情况
1.1雷击放电原理
在雷雨天气中,云彩中的雷元素电荷在受到发热气流的影响之后,如若再遇到稀薄的冷空气,就会产生冷却凝固变化,也就是放电的产生。雷元素云彩与地面可以相互作用,进行放电,同样,雷元素云彩与云彩之间,也可以相互作用,形成电击,本文所讨论的35kV架空输电线路电击就是雷云与雷云之間的作用力。
1.2雷电的参数
在进行输电线路的雷击预防工作过程中,必须先对雷电的参数进行相应的了解,这是工作开展的首要条件。在雷电参数中,有三种分类:一是雷电流的特征;二是雷暴日;三是地面落雷度。
雷暴日参数通俗来讲,就是根据雷暴日出现的过程中,其雷暴持续的时间和天数进行定义的参数。雷暴日在一般情况下可以对地区的雷电出现概率和雷击次数进行判断。雷暴日的出现和分布状况,与地区的位置、地区的地形状态有一定关系。通常来说,在气候炎热、温度高且湿度大的地区容易出现,而在较为平坦的地区,如海洋等地发生的概率就比较小。雷暴日被定义为在一段时间内,可以是一个小时,也可以是二十四个小时,在这段时间内,只要出现雷电的声音,就可以将其归纳统计到雷暴日或者雷暴小时之间。纵观全球雷电的出现频率,在赤道地区雷电最为活跃,最长的雷电活动可以超过三百天。
雷电流的特征特点,又分为三个参数,分别是:雷电流上升到幅值的时间,也叫波头;脉冲电流的持续时长,也叫波长;以及幅值参数。在这三个参数之中,幅值参数和波头参数决定了雷电流随着时间上升的变化概率,这个概率对电压具有直接的影响。
地面落雷度参数与落雷的密度高低,以及雷暴日的年平均数量有直接关系。通过实际实践得出,三者关系为正向作用关系。
2、35kV架空输电线路的防雷击应用
2.1合理选择输电线路
经过大量的实际实践,可以得出结论,输电线路容易遭受雷击的范围大多集中在某些区域,因为地形的原因雷电事故也容易在某一地区频发。因此,加强对这些地区的输电线路保护,或者在建设输电线路时绕开相应的事故易发地区,也可以有效减少雷击的概率。通常来说,雷电易发生的区域主要集中在以下地区:一是地下水位较高的地区;二是岩石区域;三是被阳光照射的突出地区。
2.2建设避雷线路
保护输电线路的有效措施中,架设避雷的线路是最基本也是最快捷的方式。避雷线路的主要作用,就是降低减少雷电直接击打输电线路的概率,并且,架设避雷线路还能对雷电进行分流、耦合的作用。分流就是在降低杆塔雷电流的基础之上,降低相应杆塔塔顶的位置;耦合就是将输电线路的绝缘分子电压降到最低。
2.3安装避雷设备
雷击是无法预测的事故,在35kV架空输电线路的防雷击应用中,即使在整条线路上都建设避雷线路,也不能完全保证不受到雷击的威胁。因此,相关技术人员可以在35kV架空输电线路上安装避雷的设备,通过避雷设备来降低雷击造成的损害,同时,对雷电电流进行有效的阻隔,使电流流传到大地之中,提升35kV架空输电线路的安全性。
3、雷击模型的研究
为了减少35kV架空输电线路雷击事故出现的概率,将会建立雷击线路模型并进行仿真分析。在当前,我国对35kV架空输电线路的防雷击已经有了相应的预防措施,但是其预防改善的效果还是不太理想,在遭受雷击之后,其跳闸与短路的现象依旧存在,因此,本文将会在仿真雷击模型的建立基础上,进行对问题的分析,找出雷击的原因与防治措施。根据交流电电气装置的构造为基础,配合绝缘电压保护要求,可以得出35kV的架空输电线路必须拥有20~30kA的耐雷水平。根据实际试验结果显示,当35kV架空输电线路不进行防雷措施的实行时,其输电线路的抗雷击水平就会相对降低,当雷击的电压达到一定程度的时候,就会产生绝缘子串闪络的问题。同时,当接地电阻的数据数值不同的时候,其抗雷击的能力也会有所不同。换句话说,就是接地电阻对35kV架空输电线路的影响是对架空输电线路抗雷击水平高低的重要影响因素。尤其是在杆塔的塔顶,其抗雷击程度的影响效果更加明显,可以说,其二者之间的关系为反比。
4、结束语
综上所述,35kV架空输电线路在电力系统运行中具有十分重要的作用,对人们的日常生活也有着重要的影响,因此,相关部门应该加强对35kV架空输电线路的防雷应用,提升输电线路的抗雷击水平,降低故障发生的概率。
参考文献
[1]李程.应用灭弧防雷间隙抑制35kV架空输电线路雷击过电压的方法[J].硅谷,2014,7(15):79+34.
[2]王巨丰,曲振旭,苏浩益,黄维,刘儒.应用灭弧防雷间隙抑制35kV架空输电线路雷击过电压的方法[J].电网技术,2012,36(02):176-181.
关键词:35kV架空输电线路;雷击模型;防雷应用
引言
社会的不断发展,使得人们群众对各种资源能源的需求也不断增多,在电力系统方面,中压级别的输电线路配置已经成为了电力系统中重要的组成部分。通过电厂所传送出的电力能源,经过各种级别的输电线路实现对居民的用电供应。作为电力资源与居民之间的传送纽带,输电线路的安全尤其重要。近几年,35kV架空输电线路所占用的比例和分量越来越重大,纵观对输电线路的安全问题,对其影响最大的依然是累计问题。雷电作为一种不确定又无法预知的自然因素,对我国的输电线路故障维修及排查造成了一定的影响。因此,下文将会对35kV架空输电线路的防雷应用分析。
1、35kV架空输电线路雷击情况
1.1雷击放电原理
在雷雨天气中,云彩中的雷元素电荷在受到发热气流的影响之后,如若再遇到稀薄的冷空气,就会产生冷却凝固变化,也就是放电的产生。雷元素云彩与地面可以相互作用,进行放电,同样,雷元素云彩与云彩之间,也可以相互作用,形成电击,本文所讨论的35kV架空输电线路电击就是雷云与雷云之間的作用力。
1.2雷电的参数
在进行输电线路的雷击预防工作过程中,必须先对雷电的参数进行相应的了解,这是工作开展的首要条件。在雷电参数中,有三种分类:一是雷电流的特征;二是雷暴日;三是地面落雷度。
雷暴日参数通俗来讲,就是根据雷暴日出现的过程中,其雷暴持续的时间和天数进行定义的参数。雷暴日在一般情况下可以对地区的雷电出现概率和雷击次数进行判断。雷暴日的出现和分布状况,与地区的位置、地区的地形状态有一定关系。通常来说,在气候炎热、温度高且湿度大的地区容易出现,而在较为平坦的地区,如海洋等地发生的概率就比较小。雷暴日被定义为在一段时间内,可以是一个小时,也可以是二十四个小时,在这段时间内,只要出现雷电的声音,就可以将其归纳统计到雷暴日或者雷暴小时之间。纵观全球雷电的出现频率,在赤道地区雷电最为活跃,最长的雷电活动可以超过三百天。
雷电流的特征特点,又分为三个参数,分别是:雷电流上升到幅值的时间,也叫波头;脉冲电流的持续时长,也叫波长;以及幅值参数。在这三个参数之中,幅值参数和波头参数决定了雷电流随着时间上升的变化概率,这个概率对电压具有直接的影响。
地面落雷度参数与落雷的密度高低,以及雷暴日的年平均数量有直接关系。通过实际实践得出,三者关系为正向作用关系。
2、35kV架空输电线路的防雷击应用
2.1合理选择输电线路
经过大量的实际实践,可以得出结论,输电线路容易遭受雷击的范围大多集中在某些区域,因为地形的原因雷电事故也容易在某一地区频发。因此,加强对这些地区的输电线路保护,或者在建设输电线路时绕开相应的事故易发地区,也可以有效减少雷击的概率。通常来说,雷电易发生的区域主要集中在以下地区:一是地下水位较高的地区;二是岩石区域;三是被阳光照射的突出地区。
2.2建设避雷线路
保护输电线路的有效措施中,架设避雷的线路是最基本也是最快捷的方式。避雷线路的主要作用,就是降低减少雷电直接击打输电线路的概率,并且,架设避雷线路还能对雷电进行分流、耦合的作用。分流就是在降低杆塔雷电流的基础之上,降低相应杆塔塔顶的位置;耦合就是将输电线路的绝缘分子电压降到最低。
2.3安装避雷设备
雷击是无法预测的事故,在35kV架空输电线路的防雷击应用中,即使在整条线路上都建设避雷线路,也不能完全保证不受到雷击的威胁。因此,相关技术人员可以在35kV架空输电线路上安装避雷的设备,通过避雷设备来降低雷击造成的损害,同时,对雷电电流进行有效的阻隔,使电流流传到大地之中,提升35kV架空输电线路的安全性。
3、雷击模型的研究
为了减少35kV架空输电线路雷击事故出现的概率,将会建立雷击线路模型并进行仿真分析。在当前,我国对35kV架空输电线路的防雷击已经有了相应的预防措施,但是其预防改善的效果还是不太理想,在遭受雷击之后,其跳闸与短路的现象依旧存在,因此,本文将会在仿真雷击模型的建立基础上,进行对问题的分析,找出雷击的原因与防治措施。根据交流电电气装置的构造为基础,配合绝缘电压保护要求,可以得出35kV的架空输电线路必须拥有20~30kA的耐雷水平。根据实际试验结果显示,当35kV架空输电线路不进行防雷措施的实行时,其输电线路的抗雷击水平就会相对降低,当雷击的电压达到一定程度的时候,就会产生绝缘子串闪络的问题。同时,当接地电阻的数据数值不同的时候,其抗雷击的能力也会有所不同。换句话说,就是接地电阻对35kV架空输电线路的影响是对架空输电线路抗雷击水平高低的重要影响因素。尤其是在杆塔的塔顶,其抗雷击程度的影响效果更加明显,可以说,其二者之间的关系为反比。
4、结束语
综上所述,35kV架空输电线路在电力系统运行中具有十分重要的作用,对人们的日常生活也有着重要的影响,因此,相关部门应该加强对35kV架空输电线路的防雷应用,提升输电线路的抗雷击水平,降低故障发生的概率。
参考文献
[1]李程.应用灭弧防雷间隙抑制35kV架空输电线路雷击过电压的方法[J].硅谷,2014,7(15):79+34.
[2]王巨丰,曲振旭,苏浩益,黄维,刘儒.应用灭弧防雷间隙抑制35kV架空输电线路雷击过电压的方法[J].电网技术,2012,36(02):176-181.