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降低输电线路雷击跳闸率的研究与应用

热度0票  浏览4次 时间:2020年3月17日 10:46
黎成泰
(广东电网有限责任公司东莞供电局 广东 东莞 523000)摘 要:在我国的输电线路中,一直以来存在的一个隐患就是雷电。输电线路的典型特征包括跨度较大、地域分布广泛、气象条件非常的复杂,因此产生雷击的概率是相对较高的,频繁的出现雷击事件。电力系统中的输电线路为一项薄弱环节,为了维护好电力系统的安全运行,就要降低输电线路的雷击跳闸率,是推动整个电力系统安全运作的重要途径,现实意义巨大。
关键词:输电线路;雷击;跳闸;应用情况
根据相关的电网雷击监测系统统计显示,国内电网输电线路每年遭受雷击事 件平均是三十万余次以上,而且有大概十五万余次的配电系统输电线路雷击故障问题,输电线路雷击跳闸次数超过百分之五十。对于电网安全可靠运行而言,雷电故障可以产生严重程度的影响,同时威胁到输电线路以及设备。若想使得电力系统安全平稳的运行,减少出现输电线路雷击事件发生,防止由于线路故障引发电网事故造成停电事故,就要科学的分析引发输电线路雷击跳闸率高的因素,实施针对性的处理方案,也是当前电力系统建设和运行中应该尽快处理好的关键性内容。
一、雷击故障的产生原因和危害性
首先,雷击跳闸原因。涉及到内因、外因两方面。其中,内在因素主要就是包括输电线路本体没有进行合理的设计,产生线路绝缘子老化问题,杆塔接地电阻不合格,或者避雷线保护角未合格等等;外在因素涵盖了输电线路周围的环境是较差的,同时在雷电高危区,接地土壤率不相同等等。而且产生雷击故障问题,密切的关联于排列输电线路的模式、应用什么样的防雷设施设备、杆塔高度等因素。
其次,线路雷击的危害。线路雷击危害是较多的,线路跳闸以及设备毁坏、中断正常的输供电等都是主要的危害问题。一旦形成雷击故障,不容易及时地找到雷击故障点,而且更换被损坏的绝缘子也是相对困难的,所以要付出更多的时间以及人员、精力进行故障问题的分析,并提出解决方案。
二、降低输电线路的雷击跳闸率的措施
(一)雷击防护关键技术分析
雷击所导致线路跳闸具有复杂性特征,线路在遇到雷击期间,雷击电流会形成大量的雷击电压以及电磁波注入,在线路不具备良好的防雷效果情况下,会出现各种不良事件,诸如线路绝缘子击穿以及输电线路断线等等。所以,需要科学的识别好输电线路雷击类型,针对性提出防护方案。例如,把雷电探测器安装到输电线路上,采集到雷电导致的电流波,同时将GPS对时装置嵌入到雷电监测装置内。在雷电探测器进行雷击电流的收集期间,可以对雷击发生的地点以及时间情况实施记录,经传感器在监测平台输送雷电流,依照故障电流相位、极性方向,对于雷电流具体路径明确。
如果是反击故障,则雷电流方向为线路点流向大地。如果是绕击故障,则雷电流方向为地电位向线路流经
(二)主网线路相关措施
接地处理技术深刻的影响到全部电力系统,将杆塔冲击接地电阻进行降低,属于有效的增强线路耐雷水平,并且减少雷击跳闸的有效的举措。如果具有越高的电压等级,会更加凸显出降低杆塔接的电阻的关键性意义。
如果降低杆塔接地电阻不容易实现,能够实施架设耦合地线模式,一方面提升避雷线跟导线的耦合度以降低线路绝缘上的过电压,另一方面提升对雷电流的分流。另外,输电线路的易击段杆塔上进行安装线路型避雷器,能够使得线路耐雷水平明显的提升。 雷击导线期间,安装的线路型避雷器产生新泄流通路,增强线路绕击耐雷水平,把雷击导线线路绝缘闪络有效的消除。如下图2所示。
图2 防雷接地系统图
(三)差异化运维提升线路稳定性
展开差异化运维的方式,可以避免传统的巡视方式产生的弊端问题,而且使得效能提升,节约成本支出。采取差异化巡维,依据线路运行的年限、缺陷状态、环境好坏、线路重要程度等综合考量,合理的明确巡视线路的周期、时段、巡视的重点。一方面可以将线路、设备健康状态控制和管理水平提升,另一方面也处理好了快速增加设备同运维资源不足之间的矛盾情况,节约人力资源。
(四)雷雨季节的防范措施
雷雨季节来临之前,需要联系起输电线路实际状态,总结雷害相关因素,提出针对性的防控措施。例如,对于经常受到雷害的杆塔,需要安置线路型氧化锌避雷嚣,防止形成较多雷害问题;如果线路雷害突出,则应该将绝缘子检测周期减少,及时找到具备隐患的绝缘子并更换,确保线路耐雷水平提升;高土壤电阻率地区,削弱接地电阻难度较大,可以实施小腐蚀性以及长效的降阻剂,实现预防雷击目标。
(五)传统防雷技术的改进
以往很多输电线路对于防雷性能上还不健全,防雷设计滞后,没有重视雷电活动时空差异性,导致建成投运后多次的产生雷害问题。另外,传统雷害治理通常主要是被动防雷,没有纳入前瞻性以及主动性和前瞻性,而且凭经验估量防雷工程的决策,都降低了输电线路防雷工作科学性以及实效性。所以,要积极的改进防雷技术。形成定量化的输电线路防雷评估分析系统,以杆塔为单元的细化评价输电线路全线的雷害风险。进行精细化管理,落实拟改造输电线路防雷技术方案专题评审,科学的改造每支避雷器装设以及基杆塔的接地降阻,严谨评估,使得科学的投入防雷资源。
结语:
输电线路的典型特征包括跨度较大、地域分布广泛、气象条件非常的复杂,因此产生雷击的概率是相对较高的,频繁的出现雷击事件。有效的采取各种方案减少输电线路雷击故障问题,可以积极的影响输电设 备的安全运行,同时维护电网系统稳定运行。本文进行探究了输电线路雷击跳闸率偏高因素,并且分析科学的减少低雷击故障问题的技术手段,可以提供给实践工作有价值的指导。对确保主网平稳工作以及提升全部电力系统运行可靠度意义巨大。■
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