淺談輸電線路雷擊閃絡(luò)預(yù)警原理及策略

周宇堯

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局,廣東 江門 529000）

淺談輸電線路雷擊閃絡(luò)預(yù)警原理及策略

周宇堯

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局,廣東 江門 529000）

輸電線路常年暴露于露天環(huán)境，面臨著復(fù)雜變幻的自然災(zāi)害侵襲，發(fā)生多種故障，其中雷擊閃絡(luò)故障為主要故障，威脅到輸定線路的安全，了解并掌握雷擊閃絡(luò)原理，并及時采取措施來積極防范，才能解除故障威脅。本文分析了輸電線路雷擊閃絡(luò)預(yù)警原理以及防范對策。

輸電線路；雷擊閃絡(luò)預(yù)警；原理；防范對策

0 引言

根據(jù)調(diào)查顯示，在眾多的輸電線路故障中，雷擊閃絡(luò)故障占據(jù)較大的比重，雷擊跳閘占據(jù)總跳閘的40%，所造成的停電次數(shù)也達(dá)到總故障停電的20%,由此可以看出，雷擊閃絡(luò)是輸電線路面臨的一項主要故障問題，傳統(tǒng)的防雷技術(shù)具有局限性、滯后性，無法提前預(yù)防雷擊閃絡(luò)，對此則應(yīng)研發(fā)出一套雷擊閃絡(luò)預(yù)警系統(tǒng)，整合運(yùn)用多種現(xiàn)代科技、監(jiān)測技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)輸電線路雷擊閃絡(luò)預(yù)警效率，帶來良好的預(yù)警工作效果。

1 輸電線路雷擊閃絡(luò)預(yù)警原理

輸電線路遭遇雷電侵襲將出現(xiàn)閃絡(luò)故障，應(yīng)該重點(diǎn)從三大方面進(jìn)行預(yù)警，具體包括：雷電的預(yù)測、線路可能遭雷擊的預(yù)警、雷擊過后閃絡(luò)的預(yù)警等。當(dāng)雷電出現(xiàn)在輸電線路周圍，通常引雷范圍內(nèi)的輸電線易被擊中，而且此時的過電壓如果過高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出絕緣體的承受范圍時，則將導(dǎo)致絕緣閃絡(luò)問題。雷擊閃絡(luò)預(yù)警應(yīng)該善于借鑒現(xiàn)代智能科技，例如：衛(wèi)星云圖技術(shù)、大氣電場儀等。大致的預(yù)警監(jiān)測過程如下：利用雷電監(jiān)測網(wǎng)、衛(wèi)星云圖等來大致定位雷暴云的具體方位，將來的運(yùn)行趨向等。一般參照雷暴云和輸電線路之間的距離，并借助雷電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所顯示的數(shù)據(jù)信息等來逐等級地開啟輸電線路雷電閃絡(luò)預(yù)警。

輸電線路雷擊閃絡(luò)預(yù)警按照以下科學(xué)的流程進(jìn)行：

（1）通過雷電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及動態(tài)形成的氣象云圖等，來動態(tài)預(yù)測雷暴云所處位置，以及未來的動向等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)雷云離輸電線路越來越近時，則要開啟雷電預(yù)警程序。（2）按照電場探測儀，當(dāng)探測到輸電線路附近30千米范圍內(nèi)出現(xiàn)高強(qiáng)電場時，則要開啟雷擊預(yù)警系統(tǒng)。（3）雷電定位系統(tǒng)的應(yīng)用。檢查輸電線路在某一范圍、某一時間段所出現(xiàn)的雷電信息，當(dāng)看到雷電活動，則要及時發(fā)送雷擊預(yù)警信號，例如：距離輸電線路30千米屬于黃色預(yù)警區(qū)，1千米范圍則屬于紅色預(yù)警區(qū)。（4）把相關(guān)的雷電信號向輸電線路雷擊閃絡(luò)預(yù)警系統(tǒng)中輸送，參照雷電流幅值來對應(yīng)測評預(yù)計將出現(xiàn)雷擊閃絡(luò)的雷電數(shù)，計算此數(shù)目在雷電總數(shù)中所占比例。當(dāng)發(fā)現(xiàn)比值大于零，就要開啟預(yù)警程序，如果此比值等于零，可以暫不啟動預(yù)警程序。（5）利用大氣電場儀來探測，測試輸電線路周圍有無雷云電場，如果檢測到雷云電場則要啟動雷擊閃絡(luò)預(yù)警，相反，如果未檢測到雷云電場，則可以中斷預(yù)警，撤回雷擊閃絡(luò)預(yù)警程序，探測定位雷云大概區(qū)域，并分析其未來走向、流動趨勢，如果確定雷云距離輸電線路較遠(yuǎn)，則要終止預(yù)警程序。

2 輸電線路雷擊閃絡(luò)預(yù)警的優(yōu)勢分析

不同于傳統(tǒng)的單一方法預(yù)警，本文所提到的雷擊閃絡(luò)預(yù)警是多種技術(shù)、監(jiān)測方法等的融合、配合，實(shí)際運(yùn)用中體現(xiàn)出下面的優(yōu)勢：

2.1 確保了雷電預(yù)警的精準(zhǔn)度

雷電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)用，能夠及時檢查到地閃處的信號、信息，從而打破了衛(wèi)星云圖單純呈現(xiàn)云層分布的局限性，同時，通過觀察衛(wèi)星云圖還能找到雷暴云的走向、運(yùn)行動向，能夠更加清楚、明顯地呈現(xiàn)出雷電云的動向和規(guī)律，將兩者有效配合能夠全面提升雷電預(yù)警的精準(zhǔn)度。

2.2 提高了預(yù)警的功能和價值

架空線路雷擊閃絡(luò)的風(fēng)險進(jìn)行科學(xué)、有效地評估，根據(jù)監(jiān)測得到的雷電流數(shù)據(jù)、信息，能夠得出線路的耐雷水平，從而能夠科學(xué)地預(yù)測雷擊閃絡(luò)，通過預(yù)警預(yù)防雷擊故障，提前采取措施，能夠?qū)L(fēng)險降低到最低。

2.3 增強(qiáng)了預(yù)警的實(shí)用價值

大氣電場儀可以為雷擊預(yù)警提供數(shù)據(jù)信息和信號，能夠及時、高效地預(yù)測出輸電線路附近的雷擊情況，這樣才更具價值、更有意義。而且，通過雷電監(jiān)測網(wǎng)能夠及時監(jiān)測到閃絡(luò)信號，這樣就豐富了大氣電場儀的功能，使其更具有實(shí)用價值。

2.4 提升了預(yù)警水平

輸電線路雷擊閃絡(luò)預(yù)警可以更加真實(shí)、準(zhǔn)確地折射出輸電線路周圍的雷電情況，發(fā)現(xiàn)閃絡(luò)故障是否存在風(fēng)險等，同時能夠提供更加健全、完善的預(yù)警信息，例如：預(yù)警等級信息、預(yù)警程度信息等，這樣就使得預(yù)警信息具有良好的操作性，同時，也能為電力系統(tǒng)的調(diào)度人員、維修工作者等提供更加及時、到位的情報，有效保護(hù)輸電線路安全。本文所介紹的雷擊閃絡(luò)預(yù)警系統(tǒng)是對多項技術(shù)、多種資源的優(yōu)化整合，同傳統(tǒng)的預(yù)警技術(shù)相比，能夠更好地提升預(yù)警精準(zhǔn)度，有著更廣的應(yīng)用范圍，提升預(yù)警信息質(zhì)量，在衛(wèi)星云圖技術(shù)、雷電監(jiān)測技術(shù)、電場儀探測技術(shù)等的有效配合下，能夠提供更加細(xì)致、周全的預(yù)警信息，不僅能定位雷云區(qū)位置，還能預(yù)測雷云走向，具有顯著的實(shí)用價值。

3 總結(jié)

輸電線路雷擊閃絡(luò)是電力系統(tǒng)面臨的一大安全威脅，必須加大對雷擊閃絡(luò)的重視力度，加強(qiáng)閃絡(luò)預(yù)警，結(jié)合多種現(xiàn)代化技術(shù)，綜合運(yùn)用現(xiàn)代探測技術(shù)與監(jiān)測手段，最終得出雷擊閃絡(luò)的科學(xué)預(yù)警效果，提升閃絡(luò)預(yù)警的精準(zhǔn)度，也能為未來的輸電系統(tǒng)雷電閃絡(luò)預(yù)警研究提供有價值的信息。

[1]宋執(zhí)誠.高電壓技術(shù)[M].北京：水利電力出版社.

[2]趙淳,阮江軍,李曉嵐等.輸電線路綜合防雷措施技術(shù)經(jīng)濟(jì)性評估[J].高電壓技術(shù),2011,37(02)：290-297.

[3]阮羚，谷山強(qiáng)，趙淳等.鄂西三峽地區(qū)220kV 線路差異化防雷技術(shù)與策略[J].高電壓技術(shù),2012,38(01)：157-166.

[4]谷山強(qiáng),陳家宏,陳維江等.輸電線路防雷性能時空差異化評估方法[J].高電壓技術(shù),2010,35(02)：294-298.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.244