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摘 要 据调查资料显示,导致电力系统出现输电线路故障的一个重要原因就是雷击,目前我国输电线路防雷措施已经基本形成,比如自动重合闸的安装、接地电阻的降低以及避雷线的架设等。文章就如何提高110 kV输电线路防雷水平来进行探究。
关键词 110 kV;输电线路;防雷水平;对策
中图分类号:TM863 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)12-0161-01
1 雷电对于输电线路的影响
在自然界中,雷电现象是一种常见的现象,当雷电活动时会对大地放电,产生巨大的电效应、机械力以及热效应,而这也使得其产生的破坏力比较大。由于输电线路的分布地域较为广泛,很容易遭受雷击,一旦受到雷击,变电站电气设备就会受到影响,甚者还会引发一些安全事故。因此,为了减少因雷击输电线路所引起的一系列跳闸次数,确保变电站内电气设备能够安全运行,必须要提高输电线路的防雷水平,而这也是确保电力系统可靠供电的重要环节。
雷电对于输电线路安全运行的危害是非常大的,经常会引发绝缘子闪络事故,特别是当输电线路要经过山区或者一些交通不便的地区时,在很大程度上加大了其巡视工作以及故障查找工作的难度。在雷电时,经常伴有大风与大雨,因其风速较为强烈,很容易使一些高大的树木倒落在输电线路导线上,造成输电线路振动和输电线路横向碰击,甚者还会出现倒杆断线的现象,如不及时处理这些现象,很容易引起电力事故的发生,严重威胁到人们的生命财产安全。此外,输电线路雷电过压也是因雷击所引起的,雷电过电压这种现象的破坏性比较大,其不仅可使设备介电强度下降,破坏敏感设备中电子器件,同时还会导致保护装置与监控系统出现误动作,甚者还会造成停机与停产。雷电过电压主要包括两种形式,即感应雷过电压与直击雷过电压。
1.1 感应雷过电压
雷击线路周围地面或者线路杆塔时,会出现电磁感应现象,从而在导线上引发过电压,使得导线中的电流增大,产生一种严重威胁人身财产安全的“高压线”。因主放电自身速度的原因,会在导线两侧运动并产生一种感应过电压波,这种感应过电压会在瞬间把线路变成为“高压线”。针对这种现象,在设置电缆的时候,最好把电缆埋入地下,而不是利用架空的方式来预防感应雷,同时还应该增设相应的室内线路防雷设施,加设专门弱电保护装置。
1.2 直击雷过电压
雷电直接击到输电线路上,大量的雷电流经过输电导线,通过输电线路的阻抗而接地,在阻抗上出现电压降,导致被击点的电位升高,这种就叫做直击雷过电压。由于直击雷过电压的机械效应、电效应以及热效应,很容易破坏线路,严重时还会造成人员的伤亡。因此,在实际工作中,通常是利用避雷针来防直击雷,把雷电引到避雷针上,以此安全地将雷电导入到地中,达到屏蔽的作用。
2 线路雷击跳闸的表现形式
线路雷击跳闸表现形式主要分为两种,即直雷击与绕雷击。所谓直雷击就是带电云层和大地上某一点间所产生的放电现象,直击雷的威力较大,其雷电压可以达到几万伏,甚者可达到几百万伏,直击雷一般多击于塔顶或者塔顶周围的避雷线。绕雷击则是指绕过避雷线直接击于导线上,一般多发生于线路周围的空旷区域或者大跨越档,当雷电流比较大时,雷绕击导线以后,雷电流就会沿着导线向两侧传递,出现边相瓷瓶串闪络现象。
3 提高110 kV输电线路防雷水平的对策
一般在电力线路中,常用的防雷方式主要有以下几种:杆塔接地电阻的减少、避雷器的安装、自动重合闸装置的利用、避雷线的架设、线路绝缘的加强、通过不平衡绝缘方式来进行导线的架设以及耦合地线的架设等。
在110 kV输电线路中,一般常采取增加绝缘子片数、耦合地线的架设、自动重合闸装置的应用、杆塔接地电阻的降低以及加设线路避雷器等措施,这些措施都能够使雷击跳闸率降低,增强其雷击防护水平。其中耦合地线应该架设在导线的下方,以此提高线路防雷水平。
减少雷电绕击率的主要方式就是加大线路的保护角,基于该原理,目前已经研发出了一种新型防雷产品,即可控放电避雷针,这种避雷装置的整体保护角相对于以往所用的避雷针而言,要大很多,在很大程度上拓宽了雷电的防护范围,有效降低了线路雷击绕击率,便于输电线路的防雷保护。
3.1 避雷器的采用
目前在防护雷电过电压上,最常用的一种的方法为在配电线路上进行避雷器的安装。在安装好避雷器以后,当雷击于杆塔,其雷电流就会产生分流,其中一部分的雷电流经过杆塔就会流入到大地;当雷电流达到相应值时,避雷器就会介入,加入分流,很大部分的雷电流经过避雷器流入于导线,同时向导线的两侧进行传输,最后流入大地。线路避雷器和绝缘子并联,具有很好的钳位作用,即使在雷击电流较大的情况下,避雷器残压也只是稍微的增加,其绝缘子不会出现闪络问题,在一定程度上能够有效提高110 kV输电线路的防雷水平。
3.2 线路防雷水平和电杆高度、线路绝缘水平之间的关系
当输电线路所采用的电杆高度不同时,在相同击距以下,其电杆高度越高,其闪络电流就会越小。对此,在符合电网安全运行的前提下,要想提高110 kV输电线路的防雷水平,最好选用电杆高度比较小的。
当线路采用的是不同等级绝缘子时,在相同击距下,线路的绝缘水平越低,其闪络电流也就越小。对此,可通过提高其线路的绝缘水平来增强其防雷水平。
4 结束语
综上所述,线路受到雷击是一种常见的现象,为了确保其线路的正常且安全的运行,提高其防雷水平,在设计防雷装置时,应该因地制宜,对其采取相应的措施来实施防护,通过最经济的方式来达到最佳的效果,从而确保线路的安全运行。
参考文献
[1]熊娟.对某110 kV输电线路防雷问题的探讨[J].北京电力高等专科学校学报(社会科学版),2012,29(2):234-235.
[2]李亚君.35 kV-110 kV输电线路综合防雷探究—以线路避雷器为例[J].中国科技博览,2010(14):77.
[3]张生织.试论35 kV~110 kV输电线路防雷现状及解决对策[J].建材与装饰,2012(33):195-197.
[4]陈靓.对电力系统中110 kV输电线路在防雷中的探讨[J].中华民居,2012(16):208-209.
关键词 110 kV;输电线路;防雷水平;对策
中图分类号:TM863 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)12-0161-01
1 雷电对于输电线路的影响
在自然界中,雷电现象是一种常见的现象,当雷电活动时会对大地放电,产生巨大的电效应、机械力以及热效应,而这也使得其产生的破坏力比较大。由于输电线路的分布地域较为广泛,很容易遭受雷击,一旦受到雷击,变电站电气设备就会受到影响,甚者还会引发一些安全事故。因此,为了减少因雷击输电线路所引起的一系列跳闸次数,确保变电站内电气设备能够安全运行,必须要提高输电线路的防雷水平,而这也是确保电力系统可靠供电的重要环节。
雷电对于输电线路安全运行的危害是非常大的,经常会引发绝缘子闪络事故,特别是当输电线路要经过山区或者一些交通不便的地区时,在很大程度上加大了其巡视工作以及故障查找工作的难度。在雷电时,经常伴有大风与大雨,因其风速较为强烈,很容易使一些高大的树木倒落在输电线路导线上,造成输电线路振动和输电线路横向碰击,甚者还会出现倒杆断线的现象,如不及时处理这些现象,很容易引起电力事故的发生,严重威胁到人们的生命财产安全。此外,输电线路雷电过压也是因雷击所引起的,雷电过电压这种现象的破坏性比较大,其不仅可使设备介电强度下降,破坏敏感设备中电子器件,同时还会导致保护装置与监控系统出现误动作,甚者还会造成停机与停产。雷电过电压主要包括两种形式,即感应雷过电压与直击雷过电压。
1.1 感应雷过电压
雷击线路周围地面或者线路杆塔时,会出现电磁感应现象,从而在导线上引发过电压,使得导线中的电流增大,产生一种严重威胁人身财产安全的“高压线”。因主放电自身速度的原因,会在导线两侧运动并产生一种感应过电压波,这种感应过电压会在瞬间把线路变成为“高压线”。针对这种现象,在设置电缆的时候,最好把电缆埋入地下,而不是利用架空的方式来预防感应雷,同时还应该增设相应的室内线路防雷设施,加设专门弱电保护装置。
1.2 直击雷过电压
雷电直接击到输电线路上,大量的雷电流经过输电导线,通过输电线路的阻抗而接地,在阻抗上出现电压降,导致被击点的电位升高,这种就叫做直击雷过电压。由于直击雷过电压的机械效应、电效应以及热效应,很容易破坏线路,严重时还会造成人员的伤亡。因此,在实际工作中,通常是利用避雷针来防直击雷,把雷电引到避雷针上,以此安全地将雷电导入到地中,达到屏蔽的作用。
2 线路雷击跳闸的表现形式
线路雷击跳闸表现形式主要分为两种,即直雷击与绕雷击。所谓直雷击就是带电云层和大地上某一点间所产生的放电现象,直击雷的威力较大,其雷电压可以达到几万伏,甚者可达到几百万伏,直击雷一般多击于塔顶或者塔顶周围的避雷线。绕雷击则是指绕过避雷线直接击于导线上,一般多发生于线路周围的空旷区域或者大跨越档,当雷电流比较大时,雷绕击导线以后,雷电流就会沿着导线向两侧传递,出现边相瓷瓶串闪络现象。
3 提高110 kV输电线路防雷水平的对策
一般在电力线路中,常用的防雷方式主要有以下几种:杆塔接地电阻的减少、避雷器的安装、自动重合闸装置的利用、避雷线的架设、线路绝缘的加强、通过不平衡绝缘方式来进行导线的架设以及耦合地线的架设等。
在110 kV输电线路中,一般常采取增加绝缘子片数、耦合地线的架设、自动重合闸装置的应用、杆塔接地电阻的降低以及加设线路避雷器等措施,这些措施都能够使雷击跳闸率降低,增强其雷击防护水平。其中耦合地线应该架设在导线的下方,以此提高线路防雷水平。
减少雷电绕击率的主要方式就是加大线路的保护角,基于该原理,目前已经研发出了一种新型防雷产品,即可控放电避雷针,这种避雷装置的整体保护角相对于以往所用的避雷针而言,要大很多,在很大程度上拓宽了雷电的防护范围,有效降低了线路雷击绕击率,便于输电线路的防雷保护。
3.1 避雷器的采用
目前在防护雷电过电压上,最常用的一种的方法为在配电线路上进行避雷器的安装。在安装好避雷器以后,当雷击于杆塔,其雷电流就会产生分流,其中一部分的雷电流经过杆塔就会流入到大地;当雷电流达到相应值时,避雷器就会介入,加入分流,很大部分的雷电流经过避雷器流入于导线,同时向导线的两侧进行传输,最后流入大地。线路避雷器和绝缘子并联,具有很好的钳位作用,即使在雷击电流较大的情况下,避雷器残压也只是稍微的增加,其绝缘子不会出现闪络问题,在一定程度上能够有效提高110 kV输电线路的防雷水平。
3.2 线路防雷水平和电杆高度、线路绝缘水平之间的关系
当输电线路所采用的电杆高度不同时,在相同击距以下,其电杆高度越高,其闪络电流就会越小。对此,在符合电网安全运行的前提下,要想提高110 kV输电线路的防雷水平,最好选用电杆高度比较小的。
当线路采用的是不同等级绝缘子时,在相同击距下,线路的绝缘水平越低,其闪络电流也就越小。对此,可通过提高其线路的绝缘水平来增强其防雷水平。
4 结束语
综上所述,线路受到雷击是一种常见的现象,为了确保其线路的正常且安全的运行,提高其防雷水平,在设计防雷装置时,应该因地制宜,对其采取相应的措施来实施防护,通过最经济的方式来达到最佳的效果,从而确保线路的安全运行。
参考文献
[1]熊娟.对某110 kV输电线路防雷问题的探讨[J].北京电力高等专科学校学报(社会科学版),2012,29(2):234-235.
[2]李亚君.35 kV-110 kV输电线路综合防雷探究—以线路避雷器为例[J].中国科技博览,2010(14):77.
[3]张生织.试论35 kV~110 kV输电线路防雷现状及解决对策[J].建材与装饰,2012(33):195-197.
[4]陈靓.对电力系统中110 kV输电线路在防雷中的探讨[J].中华民居,2012(16):208-209.