500kV输电线路运行状况与防雷举措

发表时间:2020/5/18   来源:《基层建设》2019年第35期   作者:张国辉
[导读] 摘要:随着经济的发展,科学技术的进步。
        国网黑龙江省电力有限公司检修公司牡丹江运维分部  157000
        摘要:随着经济的发展,科学技术的进步。在电网输配电系统中,500kV高压输电线路已经应用越来越广泛,电压等级提升了很多,逐渐形成了500kV超特高压输送网络。本文主要阐述了500kV输电线路运行情况,分析了500kV输电线路的防雷举措,结合500kV输电线路运行规律阐述了雷电对线路的破坏力,提出相关防雷保护措施。
        关键词:500kV输电线路;实际运行;防雷技术
        通常情况下,500kV高压输电线路并不是架设在城市中,大多数是在山岭,或者是空旷的平原之中。这样的地区主要有两大特点,第一离农村密集地比较远一些,离城市也比较远,第二,人口基数比较小,地形很复杂,气候条件也比较多变。重点是经常会出现一些雷电天气,所以500kV输送电路有很大可能被雷击,如果输电线路被雷击中,可能直接出现放电情况,或者是出现线路跳闸情况,无论哪种情况都有可能出现安全事故,对线路运行造成伤害。本文通过研究500kV高压输电线路中产生的雷击电流,提出了一些防雷措施,确保500kV输电线路能够平稳运行。
        一、500kV输电线路运行实例
        (一)黑龙江电网500kV线路规模
        截至2019年,黑龙江省检修公司所管辖范围内的500kV架空输电线路一共有51回,所有回路一共长6229千米。
        (二)黑龙江电网500kV线路雷击跳闸
        实际上,从绝缘的层面来说,500kV输电线路的绝缘水平已经非常高了,雷击闪络形式不多,主要以绕击的方式为主。从2018年1月份到2019年6月份,黑龙江省检修公司所运维的500kV线路一共被雷击跳闸的次数为6次,都是雷电绕击所造成的。
        二、500kV输电线路运行防雷技术分析
        对于雷电定位系统来说,监测到雷击故障点时的电流一般会在25kA左右,可以说雷击电流并不是非常大。雷击跳闸的杆塔接地也没有出现什么问题,接地电阻同样没有任何问题,并且符合规范要求,绕击的概率还是比较高一些的。我国雷电发生时,可以说百分之九十都是负极性雷,这也是直流线路中,为什么正极更容易受到雷击。
        (一)交流电路
        从交流电路的雷击情况来说,雷击故障区域特性是较为突出的,主要受到三种因素所影响,其中一种因素是地形条件,一种因素是杆塔形式,还有一种因素是雷电活动的活跃度。但交流电路所产生的雷击故障具有一定的规律性,比较容易发现故障点。


        (二)直流电路
        通常情况下,直流电路所发生的故障多数是接地故障,这种故障一旦发生,直流系统的控制保护系统就会直接启动,立刻移动整流侧的触发角的度数,通常这个触发角移至160度左右,整流站的方向也会转变成逆变站运行,发生故障时所生产的电流会直接变成0,经过一段去游离时间之后,然后降点息弧,之后才可以启动直流系统,这样就可以让系统恢复正常送电。在故障发生的时候,指令开始执行是有一定的时差的,时差主要取决于控制保护时延及故障地点的整流站距离有直接关系。相比于交流电路,直流电路保护动作启动的时间比较短,所以游离时间甚至可以忽略不计。永久性接地故障需要满足两个条件,其中一个条件是降点息弧不彻底,另一个条件是直流电路保护启动不成功。需要强调的是,如果直流线路运行经验不足,则雷击之后的故障点并不会非常明显,如果对直流线路运行不够了解,故障点同样不容易找到[1]。
        三、500kV输电线路的防雷措施
        (一)安装避雷器
        避雷器是一种有效的防雷措施,它能够更好的将线路中的绝缘子串串联在一起,提高500kV输电线路避免雷电绕击的能力,同时也可以提升线路避免雷电反击的能力,阻止雷电击中输电线路上的绝缘体。通常情况下,避雷器的安装地点并不是任意的,而是安装在塔干上,也就是安装在雷电高发区域。避雷器的安装数量主要取决于输电线路被雷击的频率,这样还可以降低跳闸发生的概率。
        (二)安装自动重合闸装置
        对于供电系统来说,最好的自我保护就是实现自动跳闸,自动跳闸之后故障也会消除。如果500kV输电线路在运行过程中遭到雷击,自动跳闸就不会放电,避免出现较为长期的故障。安装自动重合闸装置可以与供电系统中的继电保护结合到一起,让供电系统越来越稳定,并且更加可靠。与此同时,自动重合闸装置可以实现输电线路跳闸的自动恢复[2]。
        (三)架设耦合地线
        一般情况下,架设耦合地线这种方式并不常用,只有接地电阻不能降低避雷电流时才会使用。耦合地线主要是在输电导线周围添加,也可以是在输电导线的下方进行添加,用来将雷电产生的电流进行分流处理,尽可能降低反击电压之间的分量,还要降低绝缘子串两端产生的感应电压,尽量减少雷击线路所产生的跳闸情况的发生。
        结束语:
        随着经济的发展,社会的进步,人们的生活水平越来越高,人们对生活的要求也越来越高,对电的使用率增加。输电线路的质量也需要有所提升,尤其是防雷、防污等进行绝缘配置。防雷、防污的配置不仅需要标准的设计,同时还需要良好的生产材料以及高水平的生产工艺,提升各种装置的质量。相比于以前,如今的500kV线路的绝缘装置已经有了很大的提升。但是无论是针对500kV交流线路的运行,还是针对500kV直流线路的运行,雷击跳闸的频率并没有根据绝缘装置的提升而降低,所以防雷措施还有待提高。
        参考文献:
        [1]刘宇,田妍,熊俊,等.广州电网雷电预警方法研究[J].陕西电力,2015,43(7):88-91,97.
        [2]顾乐观,皇甫莎.重庆地区自渝500kV输电线路的防雷性能[J].重庆大学学报,2013,4(5):471-472.
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