邵家源(國網福建安溪縣供電有限公司,福建 安溪 362400)
淺析110kV輸電線路防雷技術綜合應用與運維管理
邵家源
(國網福建安溪縣供電有限公司,福建 安溪 362400)
110kV的輸電線路大部分都分布在偏僻地區,并且大多分布在山區,建設的位置較高并且線路之間的距離較大,很容易受到外界因素的影響,110kV的輸電線路容易受到雷擊,使得輸電線路頻頻出現故障,因此做好輸電線路的防雷擊工作十分必要。
110kV輸電線路;耐雷水平;防雷措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.136
110kV輸電線路的分布較為廣泛并且輸送的電力區域也很廣泛,通常配備有一定的防雷設備,具備一定的防雷擊能力。但是由于110kV輸電線路設立的區域大部分是在丘陵或是山地地區,因此受到雷電的影響較大,頻頻遭遇雷擊,從而使得輸電線路的外部絕緣體遭受損壞,造成整個輸電線路的癱瘓,嚴重影響電網的供電能力,給人們的生活帶來不便。
110kV的輸電線路是電網輸送中的核心,也是輸送電力的關鍵環節,在電網的實際運行之中,110kV輸電線路常見遭遇雷擊而發生電網跳閘的原因與輸電線路的絕緣物體、輸電線路的設置合理性、雷擊產生電流的強度及桿塔的電阻有著緊密的聯系。在雷電發生的天氣里,雷電會再接觸到輸電線路的桿塔及其他地方之后就會產生一定強度的雷電電流,這些電流一部分會通過輸電線路的流入大地之中,如果輸電線路的避雷措施不完善一部分電流就會影響輸電線路的穩定運行。研究輸電線路的雷擊情況,可以通過測量輸電線路的桿塔上面的避雷設備進行檢測從而得到雷擊產生的電流大小。在進行研究雷電擊打輸電線路時也可以進行模擬工作,然后選擇合理的方式進行計算,并儲存數據,為以后制定防雷擊措施提供依據。雷電產生的電流不是一個固定的數值,而是一個動態的數值。雷電產生的電流大小與輸電線路的地理位置及自然條件有著緊密的聯系,因此對于110kV輸電線路的建設選址應該結合當地的氣象監測資料進行研究,仔細分析然后選擇出合適的建設輸電線路的位置,這樣能夠有效的避免輸電線路遭遇雷擊。
在110kV輸電線路中常見到的雷擊危害由兩種,一種是雷電的繞擊,另一種是雷電的反擊。110kV的輸電線路雖然安裝了一定數量的避雷設備及避雷器件,具有一定的防雷擊能力,但是雷電產生時卻可以繞過這些避雷設備,從而加大都輸電線路的雷擊作用,從而導致輸電線路的癱瘓或線路發生跳閘的現象。其實雷電繞擊會與輸電線路的桿塔的高度及導線的保護角度有著緊密的聯系,這些元素會嚴重的影響雷電對于輸電線路的繞擊,并增加雷電繞擊發生的概率。雷電的反擊主要是雷電通過輸電線路的桿塔及避雷設備,使得大量的雷電流入土地之中,但是輸電線路的桿塔設計的不合理并且安方的位置也沒有經過準確的測量,從而使得輸電線路的桿塔的總高度上升,使得輸電線路上面的電壓變大,在遇到雷電的天氣里會增加輸電線路的跳閘次數。
合理的防雷措施不僅能夠提升輸電線路的輸電穩定性,還能夠提升輸電線路的安全性能。為了有效的避免輸電線路遭遇雷擊事件的發生,預防措施有以下幾個。
第一,架空避雷線。當雷電發生時,雷電會直接擊打輸電線路,從而導致輸電線路的穩定運行與安全運行,110kV的輸電線路中通常會使用全線的避雷措施,這不僅能夠有效的降低雷電的直擊還能夠分流雷產生的電流,有效的降低雷電流入大地的電流大小。減少了桿塔承受的電流大小,也有效的預防雷電電擊事件的發生。
第二,降低輸電線路的桿塔的電阻。在輸電線路系統中桿塔由于自身具備的高度,使得桿塔遭遇的雷擊事件發生率較高,尤其在遭遇雷電的反擊,桿塔往往是最容易受到損壞的。減少桿塔的電阻大小能夠有效的提升輸電線路的綜合耐雷擊水平,從而最大程度的降低輸電線路的跳閘事故的發生。
第三,輸電線路上安裝可以控制避雷設備。為了更高好的減少雷電的繞擊對于輸電線路的影響,在輸電線路上安裝一定數量的避雷設備能夠有效的提升輸電線路的防雷擊水平。為了把輸電線路雷擊發生次數降低到最小,可以減小輸電線路的保護角度,而可控的防雷擊設備主要是根據輸電線路的保護角度設置的,能夠使得輸電線路遭遇雷擊的次數降低到最小。這種可控的防雷擊設備能給控制輸電線路防雷擊的保護角度,擴展了輸電線路防雷擊的范圍,并降低了輸電線路發生雷擊的概率,從而提升輸電線路的整體防雷擊水平,使得輸電線路能夠穩定的運行。
第四,架設地線。耦合地線通常叫做架空地線,在輸電線路的常常會受到雷電的嚴重影響,尤其在輸電線路的運行之中,雷擊對于整個電網的危害最大。如果發現輸電線路中存在經常遭遇雷擊的位置,此時就可以在易受雷擊的位置架設地線。通過地線對雷電電流的分流及耦合作用,并使得輸電線路桿塔承受電流的能力達到平衡從而降低輸電線路桿塔承受的壓力,提升輸電線路的防雷擊水平,使得電網系統更加穩定的運行。
第五,安裝具有自動功能的重合閘設備。雷電發生的時間較為短暫,降低輸電線路桿塔承受壓力的水平遭遇雷擊也是瞬時的,降低輸電線路桿塔承受壓力的水平在遭遇到雷擊之后機會出現跳閘的情況發生,但是線路形成閃絡時候會自動的消除這些運行障礙,雷擊并不會造成降低輸電線路桿塔承受壓力的水平永久性之的故障。所以為了提升輸電線路供電可靠性能,應該在桿塔承受壓力水平的設計時期讓重合閘與輸電線路保護裝置相互的結合,制定出具備一定自動化功能的線路管理系統。當線路發生閃絡或遭遇雷擊時發生瞬間的跳閘之后應該能夠自動的進行重合供電開關,進行穩定的供電,恢復整個電網的正常運行,從而把雷擊事件對于輸電線路的影響降到最低程度,使得整個輸電線路的可靠性能顯著提升。
在110kV的輸電線路中采取線路的綜合防雷技術是防止線路遭遇雷擊的最好方式。雷擊對于輸電線路的最大危害是雷電流,在制定防雷措施之前應該仔細研究與分析雷擊對輸電線路產生的影響并通過合理的、科學的計算方式進行計算,從而制定出有效的防雷擊措施,降低輸電線路遭遇的雷擊事件發生次數。110kV的防雷工作應該貫穿在設計與施工的整個工程的各個階段,在發生雷擊次數多的地方安裝一定數量的防雷設備。
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