关于超高压输电线路雷击跳闸典型故障分析

发表时间:2020/7/31   来源:《中国电业》2020年3月第7期   作者:房云朋
[导读] 电,作为人们目前已经无法缺少一种能源,不仅仅在人们的生活中,还在各类企业的生产中都扮演着重要角色,一旦企业或人民的生活中丧失了电,那么整个生活质量和生产质量都会下降十分之大,甚至会导致正常生活和正常生产。
        摘要:电,作为人们目前已经无法缺少一种能源,不仅仅在人们的生活中,还在各类企业的生产中都扮演着重要角色,一旦企业或人民的生活中丧失了电,那么整个生活质量和生产质量都会下降十分之大,甚至会导致正常生活和正常生产。所以电气电力系统对于整个企业来说是十分重要的,是不可缺少的,所以目前如果企业想要保证生产的效率增高,保证生产效率的正常进行,保证整个企业的生产质量保证,就需要对电力系统有一个正确的认识和保护措施。而高压输电线路也成为了目前主要的电能的输送手段,所以超高压输电线路的使用是十分重要的。本文主要阐释了雷击跳闸的原因,以及如何对这种情况进行改变。
关键词:超高压输电线路;雷击跳闸典型故障
1超高压输电线路发生雷击跳闸的原因
        超高压输电线路发生雷击跳闸事故与多种原因有关,要实现输电线路的安全稳定运行,就要全面分析发生雷击跳闸的作用原理,掌握规律,这样才能保证输电线路的稳定。相关研究表明,雷击跳闸主要与绝缘子产生的放电电压有关,与发生雷击后电流强弱有关,还和杆塔本身的接地阻值有关。因此对于输电线路的检修维护,要全面分析输电线路引发雷击跳闸的根本原因,针对事故的原因制定防雷措施。雷击发生的区域地形较为复杂,比如处于风口或山谷等危险地带,这些区域易受到了不良天气的影响,由于区域环境的特殊性,雷击的发生几率较大。输电线路中的杆塔需要保证可靠的绝缘能力,如果绝缘数值降低易受到雷击的影响。当前由于技术的进步,杆塔的绝缘效果有了很大幅度的提升,但是由于杆塔存在附属设施如:杆塔标志牌、防雷设施、防鸟设施等,如果这些设施的绝缘能力不足,杆塔易受到雷击的作用,特别是绝缘能力薄弱部位受到雷击后易发生跳闸。雷击还会易发生在地面标高快速变化的区域或土壤本身阻值率较高的地带。输电线路如果位于地下,会受到腐蚀作用,线缆的绝缘性能会变差。如果有雷击发生,产生的过电流不能快速分散流出,接地电阻会引发跳闸事故。另外,如果接地电阻的质量难以保证也会引发绝缘闪络,电阻负荷承载能力和雷击发生的频率有关。避雷线位置也易发生雷击,特别是存在保护角设计的大杆塔。由于避雷线本身的保护能力是在一定范围内的,如果超出了保护范围,也会引发跳闸事故。保护角的应用有利于防止输电线受到雷电的作用,保护角的设备范围与保护效果存在反比关系。在超高压输电线路的运行中,由于多种原因的影响,防雷方面的保护作用会发生弱化,难以实现发生雷击后对绝缘子串的保护,因此输电线路在雷击作用下会有绕击发生,引发跳闸现象。
2输电线路产生雷击跳闸问题的预防举措
        2.1提升技术管理人员的综合素质水平
        电力企业内部技术管理人员是各项差异化防雷技术的第一执行者,为此需要提升相关输电线路安全防护管理人员的综合能力。1)需要定期组织输电线路安全防护技术人员开展工作研讨会,重点强调出输电线路差异化防雷技术的应用重要性,同时还要积极主动地宣传差异化防雷技术的实施要点,各部门的技术人员要提出在实施工作计划期间所遇到的难点问题,大家集思广益一起商讨出具体的解决办法。2)要构建出完善的内部人才培训机制,积极努力地引导每一位工作人员参与到电力企业所开展的各项培训活动中,在实际培训期间要保证培训方案的科学合理性,将培训计划细致地划分为两个层次,一是职前培训,二是在职培训。3)必须要完善输电线路安全防护管理人员培训内容,将差异化防雷技术实施要点、原则、特点、重要性,以及创新管理能力、职业素养、工作责任意识、专业能力、洞察力等作为主要培训内容,以此来保证每一位输电线路安全防护管理人员的综合素质得以有效提升,并满足差异化防雷技术在输电线路安全防护工作中的应用成效,进而保证输电线路安全防护质量得到提升。


        2.2采用合适的防雷接地装置
        接地电阻是防雷措施中一个重要的参数,在防雷设计中具有重要意义。各种防雷设备要配备合适的接地装置才能达到降低过电压的目的,所以接地装置在防防雷中尤为关键。防雷接地是一种常见的接地装置,使接地电阻减小则可以增加输电线路的耐雷水平。如果接地电阻阻值过大,线路遭受雷电袭击时,杆塔顶端的电位将会随接地电阻值的增大而升高。过高的电位将使绝缘子发生击穿现象,导致线路出现故障;反之降低线路接地电阻则将降低杆塔顶端电位,对输电线路绝缘有一定的好处。输电线路大多处于室外有着错综复杂的地理环境,受环境的影响使得接地电阻大不相同。所以不同的环境与不同的接地体相对应,通过导线将接地体与避雷线相连接,埋藏在大地中的接地体大多采用扁形或圆形钢;由于有些环境中岩石的土壤电阻率较高,为了减小接地电阻有时需要加大接地体的尺寸。在高电压等级输电线路当中可采用增大接地网面积,接地网的电容与其面积成正比,电容值越大对应的电阻值将会越小;增加垂直接地体同样是利用电容增加的原理降低基地电阻。
        2.3采取不平衡绝缘方法
        最近几年,我国电力企业在政府部门的大力倡导下,正在积极努力地进行高压输电线路、特高压输电线路的建设活动,其最终目的就在于提升电力企业的整体供电效率以及供电质量。在这种情况下,双回路电线架设电线的方式应用频率正在逐年提升。该种电线架设方式不仅可以极大地降低线路的占地面积,同时,还可以降低电线架设成本,但是在该种架设方式下,相关技术人员需要应对雷击导致大范围停电的问题。在这种情况下,差异化防雷技术的应用就显得尤为必要,而不平衡绝缘防雷方式属于差异化防雷技术的一种。该种技术主要指的就是在2个线路回路之间设置数量不等的绝缘子,当线路出现雷击问题之后,存在绝缘子数量相对较少的线路就会最先出现闪络现象,当闪络现象出现之后,可以有效提升另外一个回路电线的耦合性,进而提升输电线路的抗雷击能力。值得注意的是,相关的管理人员在实际应用该种方法的过程中必须要不断地强化对于各个线路的安全维护频率,制定出具有较强针对性的定期维护方案,并依照方案严密的审查各个输电线路段的磨损程度情况以及绝缘层绝缘子数量流失信息,一旦发现问题要及时进行处理,避免问题扩大化,同时还要严格的依照线路原件的使用年限规定对其进行更换处理,以此来降低雷击问题出现对输电线路造成的不利影响程度。
        2.4架设避雷针、避雷线
        在输电线路上方安装避雷针、避雷线是应对雷击最为直接有效的方式,可以避免三相导线直接遭遇雷击。由于避雷针和避雷线一般都是直接接地,当雷电击中设备时雷电流将进行分流,从而降低雷击过电压。由于避雷线与输电线路之间具有耦合作用,可以使耦合系数增加,降低过电压。避雷线一般采用机械强度很高的钢绞线,在系统中会发生一相甚至多相断线的情况,这时避雷线还可以起到一定的支持作用。
结语
        随着人们对于电的需求量越来越大,所以电在人们的生活中越来越重要,不仅仅是人们的日常生活,还在工业生产中有着巨大的作用,雷击是一种自然现象,所以没法阻止,所以在预防雷击导致跳闸的情况,要进行技术革新,制度完善,防止整个雷击导致跳闸,进而整个电力系统的崩溃,造成巨大的损失有着巨大的作用。
参考文献
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