摘要:现如今,随着我国经济的快速发展,电力企业发展事业十分迅速。110kV输电线路在人们的生产生活中扮演着极为重要的角色。因此必须要保证110kV输电线的安全管理,相关部门应该制定针对性的应对方案,同时实施有效的应对措施,将防雷保护工作落实到实处,优化输电线抗雷击性能,保证线路的稳定运行。文章主要介绍了雷击对于输电线路的不利影响,并对雷击故障的类型和相应的防雷措施进行了深入的剖析。
关键词:110KV输电线路;雷击故障;防雷改造
引言
电力系统的组成中,输电线路十分重要。当前正处于经济快速发展的时代,针对输电线路供电可靠性的要求高。而因输电线路与自然环境直接接触的缘故,极易遭受外界影响、损伤,雷击便是最为主要的一个方面。我国电网故障分类统计显示,个别跳闸率偏高地区中,因雷击而造成输电线路跳闸的次数约占总次数的50%-70%,而地形复杂、土壤电阻率髙多雷山区,严重威胁了电网的安全运行。鉴干此,通过积极有效措施的实施,将线路雷击跳闸次数降低,以便电网得以实现安全、顺利的运行,进而为电网企业经济效益提供保障。
1110KV输配电线路雷击故障主要特征分析
随着我国电力产业的发展,110KV输配电线路的铺设范围和规模也越来越大,不过雷击给输配电线路的安全、稳定运行有着较大的影响,根据相关的研究分析,在110KV输配电线路上存在的雷电过电压主要有两种,一种是雷电绕击,雷电绕击会导致线路出现单相故障,造成输配电线路的设备烧灼,相关的研究发现,绕击故障出现的频率与雷击电流值有着很大的关系。另一种是雷击直击与反击,这种现象会造成输配电线路的多相故障,当线路出现闪络或者经常跳闸的情况是,通常都是由于出现了输配电线路直击或者反击的情况。
2110KV输配电线路遭受雷击的形式和危害
2.1雷击的形式
(1)雷电感应,即感应雷。雷电感应可以分为两大类,即电磁感应和静电感应。巨大的雷电流会在其附近的空间内形成一个强大的磁场,而形成的磁场可以在周围的导体上产生非常高的电压,会使得人们和设备出现二次放电的情况,进而使得电气设备出现损坏。(2)球形雷。在这几种雷击形式中,球形雷出现的次数比较少还不规则,关于球形雷的相关资料也不够齐全,研究人员对其出现的原理观点还不一致;除此之外,球形雷还可以通过烟囱、门或窗等进入室内,会导致人们的生活安全受到重要威胁。(3)直击雷。出现直击雷的情况,会产生非常大的雷电电流,这些电流会侵入地表,导致和雷击地方产生接触的金属会出现很大的对地电压,从而导致触电事故出现。与此同时,直接的雷击会导致大量电流的出现,由于雷击产生的冲击电压会导致发电机和电力变压器出现烧毁情况,进而使得电线被烧毁,严重的会出现断裂情况,从而出现断电情况,导致火灾的发生,由此可见,直击雷具有非常大的毁灭性,也会造成严重的经济损失,威胁到人民的生命安全。
2.2雷击的危害
110KV输配电线路会在雷击的作用下,产生很大的危害,具体可以分为以下四种。(1)如果线路遭受到雷击情况,导线和地线上的电压都比较高,会导致杆塔的间隙或者是交叉跨越的间隙出现被击穿的情况。(2)如果出现架空地线档中落雷情况,放电通道连接的底线上,会出现强度降低的情况,严重的会出现断股、灼烧的问题,进而导致底线中断。(3)在雷击作用下,会导致绝缘闪络,使得相间或者是单相接地出现短路情况,从而使得导线、接地引下线出现烧伤乃是烧断问题。(4)在雷击作用下,会导致绝缘子闪络,电源开关出现跳闸情况,如果较为严重,还会导致绝缘子串脱开甚至炸裂情况,从而导致线路出现接地故障,且这种故障无法修复。
3加强110KV输电线路防雷改造措施
3.1降低杆塔接地电阻
进行雷电防护的主要措施就是降低杆塔接地电阻,具体来讲就是要借助减小杆塔的冲击接地电阻,来提升抗雷能力,进而完成输电线路的抗雷能力。从原理上来分析,该技术就是在硬件上优化接地电极的外形和改变埋入深度等,来对接地电阻值进行修改。(1)水平外延接地:这种措施一般只是针对特定的情况,也就是在该区域有水平放射的情况,一旦使用到水平放射技术,就会极大的提升施工的成本,这不但可以减小接地电阻,还能够切实减小冲击接地电阻。 (2)深埋式接地极:当线路所在位置地下深处土质电阻率非常低时,一般使用的都是深埋式接地极,这样做的好处就是可以有效的防雷。在埋设接地极的过程中,必须要科学的择取埋设位置,并进行合理的参数设定,比如可以优先择取地下水比较高的地方、设置对口的地底接地设备等。(3)填充降阻剂:有这样一种情况,那就是在输电线周围找到了低电阻率物质,这时技术人员就可以充分发挥它的价值了。在使用过程中,十分有必要进行全面的考虑,进一步确定该物质是否具有低电阻率、较小的流失率、良好的经济价值、施工便捷等特性。假如施工现场周围没有这种物质,那么技术人员可以人为的添加降阻剂,这样做的目的也是使其具有较强的降阻特性。
3.2安装应对瞬间雷击的防护措施
在对遭遇雷击的输电线路的损害发生时间进行调查后发现:大部分输电线路的损坏发生在雷击发生的瞬间,大量的电流对电路的良好传输状况进行了破坏,输电线路中的电子元件在巨大的电流冲击下产生了一定的损坏。因此加强输送线路雷击瞬间防护是十分有必要的,能有效降低雷击故障对高压输电线路产生的影响。本小节主要从以下两个方面提出应对瞬间雷击的输电线路综合防雷技术与接地电阻设计思路:第一,避雷针系统。上文中提到安装避雷针能对雷电起到一定的预测作用,因此可以将避雷针系统与输电线路系统进行关联,避雷针对雷击故障的提前感应,为输电线路的防护争取了时间,降低影响。在输电线路中安装传感器,避雷针对雷电的感应信息在瞬间转化为数字信息传输到输电线路的传感器中,进而促使传感器控制输电线路进行防护,有效提升输电线路对雷击的瞬间防护水平;第二,安装自动重合闸。安装自动重合闸可以实现在遭遇雷击电路中的电流紊乱时自动控制电路闸口对输电线路形成保护作用。
3.3架设耦合地线
在接地电阻较高的线路上,主要应用架设耦合地线,从而使得线路的反击耐雷水平提高的同时,还可以使得反击跳闸概率降低。根据相应的调查结果显示,在雷击性能改善结果相同的情况下,使用耦合地线的费用是增加绝缘的4.5倍左右;因此,相比其他方法,使用耦合地线的费用比较高,这种方法的性价比比较低,可以使用其他方法的情况下,尽量使用其他方法。
结语
综上所述,雷击问题是电网安全稳定运行的主要影响因素,据可靠数据显示,对于那些跳闸率很高的地域,由雷击造成的跳闸数是总跳闸数的一半以上。故而,相关部门应该对此表现足够的关注,认真将防雷保护工作落实到实处,切实提升线路的防雷性能。
参考文献
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