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【摘 要】输电线路在投入使用后,有时会因为雷击等自然现象影响电网的正常运行,为了保证输电线路的传输质量,相关人员必须采取防雷综合技术对其进行防范。经过调查发现,输电线路出现故障,很大一部分原因都是因为电力部门没有采用有效的措施对线路进行防雷防护,雷击会使输电线路出現跳闸等问题,有时还会引发安全事故,所以,电力部门维护人员在进行处理时,也要做好安全防护工作,保证电网安全、稳定的运行。本文对输电线路雷击的危害进行了论述,并对输电线路防雷综合技术措施进行了分析。
【关键词】输电线路;危害;防雷;技术;措施
雷击是影响输电线路输电质量的重要因素,而且也是大自然中一种常见的自然现象,为了保证电网的稳定运行,电力部门的工作人员必须采取有效的措施,提高输电线路的防雷性。经过研究发现,架空线路出现雷击事故比较多,这与线路所处的环境有很大关系,同时也反映了相关电力部门的防雷工作做的并不好。输电线路在雷雨天气中,极容易出现故障,而且在这样的天气中,线路遭遇雷击的概率也比较大。雷击会使线路出现跳闸现象,严重影响了当地用户的用电情况,还对电网的稳定运行造成了威胁。
1.输电线路出现雷击跳闸的原因
输电线路在遭遇雷击后,会出现四种危险事故,首先,输电线路的电压因为雷击而出现较大的变化;其次,输电线路出现闪络等问题,影响了当地居民的用电质量;另外,输电线路的冲击闪络变化为稳定的工频电压;最后,输电线路出现跳闸等问题,造成供电突然中断。线路雷击跳闸等问题是由多种因素引起的,本文对其进行了简单的分析,希望对有关人员有所帮助,有效的降低输电线路出现跳闸的概率。
1.1输电线路所处的气候环境比较差
一般情况下,输电线路在雷雨天气中,容易出现雷击跳闸等问题,所以,在雨水较多的环境中,电力部门一定要加强线路的防雷防护措施。我国的地理环境比较特殊,不同地区的气候环境差距比较大,而且有的地区地理条件比较差,雷电活动的周期比较频繁,也有的地区,地形比较复杂,这些地区的输电线路建设难度比较大,另外,一些降雨量比较大的地区,也给输电线路的质量造成了较大影响。在这些自然环境较恶劣的地区,必须在输电线路中标记出易雷区或者易雷点,这些重点位置如果没有采取必要的防雷措施,则很容易出现跳闸等问题。
1.2地理环境的差异性
土壤的电阻率对输电线路遭遇雷击的概率也有很大影响,我国不同的地区,土壤的成分有一定差异,对于电阻率较小的土壤,电力企业一定要做好防护措施,否则线路很容易出现跳闸问题。在山区环境中,输电线路遭遇雷击的概率比较大,这主要是因为山区比较空旷,而且防雷设备比较少,在一些特殊的山坡角度下,导线的暴露面积比较大,很容易在雷雨天气中出现雷电绕击等现象。
1.3输电线路本身的问题
在对输电线路进行设计时,设计人员对雷电值的计算可能与实际有所偏差,因为雷击是一种大自然现象,这种现象的出现具有突发性,而且无法人为降低发生的概率。在计算雷电值时,主要是对之前线路遭遇雷击跳闸的次数进行统计,其中跳闸的次数越多,则雷电值的数值也越高。如果设计人员计算出的雷电值小于实际情况,则会降低输电线路的耐雷系数,很可能使线路在雷电天气中受到较大损坏。
2.输电线路综合防雷技术措施探讨
2.1 110kV以上输电线路全线架设避雷线
避雷线是110kV及以上高压输电线路最常见的防雷措施,不仅可以防止雷电直击导线引起保护装置跳闸,同时避雷线对雷电流还具有一定的分流作用,可以降低流入杆塔的雷电流强度,降低塔顶电位。另外,输电线路架设避雷线,还可以利用其对导线的耦合屏蔽作用,降低输电线路运行过程中在绝缘子串上产生的感应电压。输电线路电压等级愈高,采用避雷线所取得的避雷器效果愈明显,且避雷线在整个输电线路综合投资中所占比重也愈低。GBJ64-S3规程中明确要求110kV输电线路一般应沿全线架设避雷线,保护角应控制在20~30°为宜。
2.2安装输电线路氧化锌避雷器
线路氧化锌避雷器可以分为串联间隙型和无间隙型两大类,其可以有效降低110kV输电线路的线路绕击和反击事故跳闸率,尤其在工程区地质气象条件较为恶劣的线路中使用,可以有效降低输电线路雷击跳闸事故率。输电线路氧化锌避雷器并联安装在绝缘子串两端,主要利用残压的钳电位来防止绝缘子串发生闪络故障。但输电线路氧化锌避雷器其综合投资普遍较高,不可能大规模安装。因此,在选择安装线路氧化锌避雷器时,应结合技术、经济等多方面因素进行综合考虑,以确保线路具有较高的安全性、可靠性和节能经济性。(35kV某段线路2013年1-6月份雷击掉闸3次,在装设氧化锌避雷器后,3次的雷雨天气中,无掉闸现象,效果极其明显。)
2.3减小输电线路保护角
减小输电线路保护角是110kV及以上电压等级高压输电线路,降低绕击跳闸率的一种非常有效的技术措施。减小输电线路保护角,必须在规划设计阶段结合杆塔结构进行详细的分析,一旦已建投运后,要改变输电线路保护角在可行性、可实施性等方面的性能均较差,在线路后期运行维护过程中其改造效果不太明显。另外,绕击率主要取决于导线、杆塔结构的几何尺寸、布置以及导线的波阻抗。当导线同避雷线安装位置不匹配时,导线就得不到有效地防护。为了提高110kV输电线路的综合防雷水平,应充分利用击距法等措施对杆塔塔头尺寸进行优化计算分析和保护角选择,使输电线路得到有效地防护。特别是山区,在山顶附近的杆塔,尽量使保护角为负角,可有效的提高输电线路的防护水平。
3.结语
输电线路出现雷击跳闸的原因很多,这种情况会影响电网的正常运行,还可能引发较大的安全事故。为了降低输电线路出现跳闸的概率,线路设计人员比较提高自身的设计水平,还要仔细调查该地的气候以及地理情况,计算出准确的雷电值,还要在线路中标记出易雷点,这样可以便于工作人员应用防雷技术做好防护措施。针对雷电较为频繁的地区,电力部门要认真总结雷击跳闸的原因,并结合当地的地质特点,做好维护工作,保证输电线路安全、稳定的运行。
【参考文献】
[1]谢鹏飞,雷继帅.110kV输电线路防雷措施探析[J].机电信息,2012(21).
[2]周朝坚.基于110kV输电线路在防雷中的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2011(34).
【关键词】输电线路;危害;防雷;技术;措施
雷击是影响输电线路输电质量的重要因素,而且也是大自然中一种常见的自然现象,为了保证电网的稳定运行,电力部门的工作人员必须采取有效的措施,提高输电线路的防雷性。经过研究发现,架空线路出现雷击事故比较多,这与线路所处的环境有很大关系,同时也反映了相关电力部门的防雷工作做的并不好。输电线路在雷雨天气中,极容易出现故障,而且在这样的天气中,线路遭遇雷击的概率也比较大。雷击会使线路出现跳闸现象,严重影响了当地用户的用电情况,还对电网的稳定运行造成了威胁。
1.输电线路出现雷击跳闸的原因
输电线路在遭遇雷击后,会出现四种危险事故,首先,输电线路的电压因为雷击而出现较大的变化;其次,输电线路出现闪络等问题,影响了当地居民的用电质量;另外,输电线路的冲击闪络变化为稳定的工频电压;最后,输电线路出现跳闸等问题,造成供电突然中断。线路雷击跳闸等问题是由多种因素引起的,本文对其进行了简单的分析,希望对有关人员有所帮助,有效的降低输电线路出现跳闸的概率。
1.1输电线路所处的气候环境比较差
一般情况下,输电线路在雷雨天气中,容易出现雷击跳闸等问题,所以,在雨水较多的环境中,电力部门一定要加强线路的防雷防护措施。我国的地理环境比较特殊,不同地区的气候环境差距比较大,而且有的地区地理条件比较差,雷电活动的周期比较频繁,也有的地区,地形比较复杂,这些地区的输电线路建设难度比较大,另外,一些降雨量比较大的地区,也给输电线路的质量造成了较大影响。在这些自然环境较恶劣的地区,必须在输电线路中标记出易雷区或者易雷点,这些重点位置如果没有采取必要的防雷措施,则很容易出现跳闸等问题。
1.2地理环境的差异性
土壤的电阻率对输电线路遭遇雷击的概率也有很大影响,我国不同的地区,土壤的成分有一定差异,对于电阻率较小的土壤,电力企业一定要做好防护措施,否则线路很容易出现跳闸问题。在山区环境中,输电线路遭遇雷击的概率比较大,这主要是因为山区比较空旷,而且防雷设备比较少,在一些特殊的山坡角度下,导线的暴露面积比较大,很容易在雷雨天气中出现雷电绕击等现象。
1.3输电线路本身的问题
在对输电线路进行设计时,设计人员对雷电值的计算可能与实际有所偏差,因为雷击是一种大自然现象,这种现象的出现具有突发性,而且无法人为降低发生的概率。在计算雷电值时,主要是对之前线路遭遇雷击跳闸的次数进行统计,其中跳闸的次数越多,则雷电值的数值也越高。如果设计人员计算出的雷电值小于实际情况,则会降低输电线路的耐雷系数,很可能使线路在雷电天气中受到较大损坏。
2.输电线路综合防雷技术措施探讨
2.1 110kV以上输电线路全线架设避雷线
避雷线是110kV及以上高压输电线路最常见的防雷措施,不仅可以防止雷电直击导线引起保护装置跳闸,同时避雷线对雷电流还具有一定的分流作用,可以降低流入杆塔的雷电流强度,降低塔顶电位。另外,输电线路架设避雷线,还可以利用其对导线的耦合屏蔽作用,降低输电线路运行过程中在绝缘子串上产生的感应电压。输电线路电压等级愈高,采用避雷线所取得的避雷器效果愈明显,且避雷线在整个输电线路综合投资中所占比重也愈低。GBJ64-S3规程中明确要求110kV输电线路一般应沿全线架设避雷线,保护角应控制在20~30°为宜。
2.2安装输电线路氧化锌避雷器
线路氧化锌避雷器可以分为串联间隙型和无间隙型两大类,其可以有效降低110kV输电线路的线路绕击和反击事故跳闸率,尤其在工程区地质气象条件较为恶劣的线路中使用,可以有效降低输电线路雷击跳闸事故率。输电线路氧化锌避雷器并联安装在绝缘子串两端,主要利用残压的钳电位来防止绝缘子串发生闪络故障。但输电线路氧化锌避雷器其综合投资普遍较高,不可能大规模安装。因此,在选择安装线路氧化锌避雷器时,应结合技术、经济等多方面因素进行综合考虑,以确保线路具有较高的安全性、可靠性和节能经济性。(35kV某段线路2013年1-6月份雷击掉闸3次,在装设氧化锌避雷器后,3次的雷雨天气中,无掉闸现象,效果极其明显。)
2.3减小输电线路保护角
减小输电线路保护角是110kV及以上电压等级高压输电线路,降低绕击跳闸率的一种非常有效的技术措施。减小输电线路保护角,必须在规划设计阶段结合杆塔结构进行详细的分析,一旦已建投运后,要改变输电线路保护角在可行性、可实施性等方面的性能均较差,在线路后期运行维护过程中其改造效果不太明显。另外,绕击率主要取决于导线、杆塔结构的几何尺寸、布置以及导线的波阻抗。当导线同避雷线安装位置不匹配时,导线就得不到有效地防护。为了提高110kV输电线路的综合防雷水平,应充分利用击距法等措施对杆塔塔头尺寸进行优化计算分析和保护角选择,使输电线路得到有效地防护。特别是山区,在山顶附近的杆塔,尽量使保护角为负角,可有效的提高输电线路的防护水平。
3.结语
输电线路出现雷击跳闸的原因很多,这种情况会影响电网的正常运行,还可能引发较大的安全事故。为了降低输电线路出现跳闸的概率,线路设计人员比较提高自身的设计水平,还要仔细调查该地的气候以及地理情况,计算出准确的雷电值,还要在线路中标记出易雷点,这样可以便于工作人员应用防雷技术做好防护措施。针对雷电较为频繁的地区,电力部门要认真总结雷击跳闸的原因,并结合当地的地质特点,做好维护工作,保证输电线路安全、稳定的运行。
【参考文献】
[1]谢鹏飞,雷继帅.110kV输电线路防雷措施探析[J].机电信息,2012(21).
[2]周朝坚.基于110kV输电线路在防雷中的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2011(34).