输电线路防雷性能时空差 异化评估方法

发表时间:2020/9/17   来源:《科学与技术》2020年11期   作者:李涛
[导读] 随着电力系统的稳定运行,整体生产水平也随之得到提高,
        李 涛
        国网晋中市榆次区供电公司    山西晋中    030600
        摘要:随着电力系统的稳定运行,整体生产水平也随之得到提高,其需要输电线路保持良好的工作性能,进而降低自身实践应用中的故障发生几率。在实践过程中输电线路工作时耐雷水平是否良好直接影响着自身性能可靠性,同时还要高度关注差异化防雷技术高效利用,保证输电线路能够处于稳定运行状态。本文就对输电线路防雷性能时空差异化评估方法进行深入探讨。
        关键词:输电线路;防雷;差异化;措施
一般来说,在输电线路周围,如果出现雷击,极容易出现输电线路电力故障问题,所以必须要制定切实有效的防雷治理措施,以此来发挥出对输电线路的保护作用。但是,不同输电线路防雷措施所对应的保护效果是不相同的,存在着极大的差异性。因此,非常有必要开展输电线路差异化的防雷治理工作,确保良好的雷击保护效果,确保输电线路防雷技术管理水平的稳步提升。
        1 输电线路差异化的防雷治理的必要性分析
在不同地区,雷电活动出现的频率和发生程度存在着极大的差异性,在时间分布方面,其差异性也比较显著,在每年6~8月份中,出现雷击事故的概率比较多,而且一天之内的高发期主要集中在14:00~20:00之间。现阶段,根据我国雷电活动的发生情况进行分析,在同一时间段内,大山山顶上发生的雷电事故的概率比较高,这是潮湿洼地所不可比拟的。对于输电线路来说,在不同的地理环境和雷电日参数等因素的影响下,所造成的雷电后果也是不相同的。根据输电线路受到的不同影响后果进行分析,采用差异化的防雷治理措施,可以给予输电线路安全、稳定地运行一定的保障,将雷电事故可能出现的安全威胁降至最低。
        2 输电线路因为遭受到雷击出现的跳闸问题
在输电线路正常的运行过程中,导致跳闸的因素很多,如雷雨天气遭受雷击、受到鸟类的侵害、寒冰天气电路覆冰、以及受到外界力量的损害等,在这些因素中,最常见的是在雷雨天气受到雷击,超过总比例的60%。
        2.1电路的耐雷性
输电线路本身所具备的耐雷性就是遇到雷雨天气,输电线路受到雷击的情况下,绝缘子不会出现闪络情况的雷电流幅值的最高点。输电线路自身的耐雷水平高,说明它的防雷性能好,即在雷雨天气时,遭受到雷击情况下更加不容易出现跳闸。输电线路的耐雷水平和很多因素相关,如电路杆塔的实际高度、杆塔冲击接地的电阻大小、所设置的绝缘子片数、避雷线设置的模式等。随着杆塔高度的升高,所引下的雷电面积就越大,着雷的次数相对变多,同时电流到达地面所需要花费的时间更久,所以反击力就越强。杆塔冲击接地电阻大小也是很重要的影响因素,它的值越大,当雷电冲击到杆塔顶端时产生的电位差值就会增加,输电线路本身所具备的耐雷水平便更低。而绝缘子片数的多少,直接制约了绝缘子串2个端头之间存在的闪络电压大小。一般情况下,设置输电线路绝缘子数量时,最关键的因素是工作电压。实际工作中,跨越长度大、落雷问题频发而加大绝缘子片的数量大小,可以加大电线路的耐雷水平。因此,在进行输电线路的规划与维护过程中,应谨慎处理各个制约线路耐雷水平的因素,确保各个参数的设计都合乎常理。
        2.2建弧率
雷雨天气是自然现象,输电线路着雷时,如果雷击电流大于线路的耐雷水平,即使出现冲击闪络问题,雷电流沿着闪络通道从天空延伸到土地,因为冲击闪络延续的时间短,未必会导致开关跳闸。只需等到雷电天气过去后,闪络点不随之建立工频电弧,就可以进行正常的电力供给。但出现雷电闪络问题后,如果沿着雷电通道建立起工频电弧,就会出现工频短路电流通过的情况,从而导致工频接地短路,出现跳闸的结果。因此可以认为,线路在雷雨天气受到雷击后出现跳闸,不仅和耐雷水平有关,同时也和建弧率有很大关系。


        3 差异化防雷管理策略
        3.1注重性能可靠的防雷装置设置
输电线路实践过程中若能设置性能可靠的防雷装置,有利于降低自身的雷击事故发生率,确保电能传送不受影响,促使差异化防雷工作能够顺利开展。具体表现在:(1)结合输电线路差异化工作落实要求,应注重避雷针、避雷线、铁塔保护角的合理设置等措施使用,并降低杆塔节点电阻,确保输电线路差异化防雷装置安装质量可靠性,为防雷装置实际作用发挥提供保障。(2)若输电线路差异化防雷技术实践应用中设置避雷线时,应考虑这种防雷装置在雷电分流速度方面的作用,实现对输电线路实践应用中的有效保护。(3)为了降低输电线路绕击跳闸发生的几率,应将避雷针应用于输电线路差异化防雷过程中。同时,应注重铁塔保护角的合理设置,并降低杆塔节点地阻,增强输电线路差异化防雷技术应用效果。
        3.2选择合理的线路路径
地势较高的山区是防雷技术的重点运用区,该区域雷电活动较为频繁,也更容易发生绝缘子被击穿情况。除此之外,相关资料显示,土壤电阻率发生突变地区、地下有导电矿物质或者地下水位较高的地区、潮湿盆地等地区受雷击影响较大。因此,对输电线路实施差异化防雷技术管理时,应在设计阶段选择合理的线路路径,防患于未然,避免在日后的维护工作中长久的频繁的受到雷击的危害。
        3.3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。
        4 输电线路差异化防雷工作重点
输电线路差异化防雷工作侧重于以下几个方面的内容:(1)基础数据收集整理:收集历年雷电监测数据和目标输电线路的位置坐标,建立雷电参数统计样本数据库,收集目标线路杆塔结构、绝缘配置、地形地貌、海拔等特征参数,建立输电线路性能分析样本数据库。(2)雷电参数统计:使用雷电监测数据统计分析得到线路所在区域的雷电流累计概率分布,以及线路走廊雷电活动时空分布。(3)防雷性能综合评估:根据之前已经设定好的标准,结合杆塔历年的雷击跳闸率数据,精准评估每基杆塔的耐雷性能,并结合杆塔结构、绝缘配置等给出雷害风险高的杆塔的风险性质。(4)防雷维护措施选择:结合目标线路特征和历史雷击跳闸故障的特点,参照各种防雷维护措施的适用范围和配置原则,因地制宜选择防雷维护措施。(5)输电线路防雷技术改进工作方案制定:综合考虑目标线路的各基杆塔防雷性能评估结果和杆塔特征。确定雷害治理措施,并通过多种方案的技术经济比较选出最佳技术方案。
        5 结束语
输电线路防雷技术作为高电压领域一项重点工程学科,基层技术人员对反击、绕击的定位尚存在一定的局限性,为差异化防雷改造造成了一定的影响。下一步将加强基层技术人员对高电压技术的认识,加强对雷电监测定位系统和保护动作情况的培训,解决对雷击跳闸类型认识不清的问题,准确判断雷击类型,为雷害分析和防雷做出正确的导向。同时,差异化防雷中,复合绝缘子应与防雷措施互相配合使用,采用加长型棒型结构绝缘子,设置上下双层均压环。可研设计中,山地、丘陵等地区的绝缘子类型尽可能多采用玻璃绝缘子。
参考文献
[1]黄荣干.水电站35kV输电线路防雷技术方案研究[J].电子测试,2018(20):108~109.
[2]崔志瀚,崔雨.输电线路及变电站在多雷区的防雷保护研究[J].通信电源技术,2018,35(05):57~58.
[3]李广宇.高压输电线路检修与维护难点及应对措施[J].设备管理与维修,2018(02):70~71.
[4]吴波.输电线路防雷风险评估技术及治理措施[J].科技与企业,2016(03):170~171.
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