220kV线路有效防雷技术措施分析建议李伟

220kV线路有效防雷技术措施分析建议李伟

(国网山西省电力公司朔州供电公司输电运检室)

摘要:220kV线路是我国电力系统当中的重要组成部分,通过对220kV线路防雷技术的研究,能够在保障线路防雷水平的基础上使其具有更高的运行稳定性。在本文中,将就220kV线路有效防雷技术措施进行一定的研究。

关键词:220kV线路;防雷技术;措施;

1引言

在我国社会水平不断提升,各类行业不断发展的过程中,各种新的技术设备也被引入到了电网运用当中。在电网运行中,220kV线路的防雷是一项关键性工作,对于人们的正常生活具有重要的影响。对此,即需要能够在工作当中做好防雷技术的把握,通过其科学应用不断提升线路防雷水平。

2220kV雷击概述

在雷电当中,具有着非常强大的电流,当该电流击中高压输电线后,则将形成一种较大力量的冲击波,并因此对线路造成终端,甚至还会出现烧毁导线的情况。当其击中输电线路后,常见的影响有:第一,形成较高的过电压,且可能出现闪络情况;第二,线路会出现工频电压,且可能会出现跳闸现象,并因此无法供电。就目前来说,虽然在我国很多区域输电线路已经具有避雷线以及避雷器等设备的安装,但这部分设备在实际运行当中也会出现暂态过电压,并因此对防雷效果产生较大的影响。

3防雷技术

在220kV线路当中,其主要防雷技术类型有:第一,应用避雷线。避雷线是实际线路防雷工作当中的一种重要方式,不仅能够避免雷电击中导线,能够对电流起到一个较好的分流效果,在对流进杆塔内雷电流进行减少的基础上降低塔顶电位。同时,通过对导线屏蔽保护方式的应用,能够对导线的感应过电压进行降低,而通过对导线耦合作用的利用,在线路绝缘电压方面也将具有较好的降低效果。当雷击过电压超出一定幅值时,线路避雷器则将形成一个低阻抗通路,以此使过电压能够以安全的方式泄入到大地当中,在对线路进行保护的基础上实现设备安全的保护。同时,作为一种关键的防雷措施,通过线路避雷器的安装也能够对线路遭受雷击的概率进行降低。在实际应用中,避雷线的存在也能够屏蔽输电线路,在同导线间进行耦合的基础上降低线路绝缘子电压以及感应过电压。在具体避雷线应用中,电力输电线路同防雷效果间具有正比的关系,从性价比角度来看,在输电线路具有较高电压时,在实际避雷线安装中也将具有更高的性价比。此外,在避雷线实际应用中也需要做好架设方式的控制,当线路具有较高电压时,对避雷线进行使用也将获得更好的效果,需要在实际安装中做好重点的把握;第二,侧向避雷针安装。在雷电天气当中,闪电经常会绕过接闪器集中被保护物,对此,则可以通过架空避雷线上对防绕击避雷针的安装避免该问题的发生。具体处理方式,即在杆塔横担靠挂点位置,以向外具有45°倾斜的方式对两根4m的避雷针进行加装,以此对边相导线起到防绕击保护的效果。避雷针要求为全金属结构,具有较大的通流量,以此对较大的电流冲击进行抵抗,同时也需要具有抗风、抗老化以及抗高温等基本性质;第三,降低杆塔高度。同普通高度杆塔相比,对杆塔高度进行降低也是提升线路雷击提抗性的一种有效方式。在具有较低土壤电阻率的区域,则可以通过杆塔的应用接电阻,而在高土壤区域,在地区接地电阻降低方面则存在着较大的困难,可以通过连续伸长接地体或者降阻剂的使用实现接地电阻的降低;第四,使用消弧线圈。该方式适合应用在雷电活动较为强烈、或者接地电阻难以降低的区域,在这部分区域当中,也可以对中心点不接地方式进行使用。通过消弧线圈方式的应用,则能够对大部分单相雷闪烁接地故障进行消除。通常来说,当二相以及三相着类时,第一相导线并不会因受到雷击的影响而跳闸,导线在闪烁后则同地线相同,并因此对耦合作用进行了增加,在降低未闪烁相绝缘子电压的基础上实现耐雷水平的提升;第五,自动重合闸配备。对于高压输电线路绝缘来说,其在自我恢复功能方面也具有着较好的表现,很多由雷击形成的工频电弧以及冲击闪络等等,在高压输电线路跳闸事故发生后即能够较快的有利,通过该种方式的应用保证输电线路不会发生永久性的损坏以及劣化情况,即在对自动重合闸进行配备后,能够获得较为明显的应用效果。而在实际工作开展当中可以发现,大部分雷击高压事故在重中性点接地方面都为单相闪络电网,对此,工作人员即可以通过单相重合闸的应用对居民的供电影响进行减轻,并起到对断路器任务量降低的效果;第六,提升绝缘水平。在部分地段当中,输电线路需要对具有较高高度的杆塔进行使用,并以此使其具有更大的着雷概率。对于这部分高杆塔来说,则可以通过使用大爬距悬式绝缘子、增加绝缘子串片数以及塔头空气间距扩大的方式使其具有更强的耐雷性能。当高杆塔具有较大的感应电压时,其等值电杆值也将随之增加,而在杆塔高度增加的过程中,其绕击率也将增加。对此,在实际线路施工中,当线路高度在40m以上,且具有避雷线设置的杆塔,每当增加10m高度时,即需要对1个绝缘子进行增加,以此不断提升线路的绝缘水平;第七,架设耦合地线。在实际线路抗雷击工作当中,对杆塔方高度进行降低可以说是提升线路抗雷击水平的一项重要措施。在实际处理当中,如果使用接地电阻、对杆塔进行降低存在一定的困难,则可以在导线下方对耦合地线进行架设。该方式的作用,即能够在对避雷线同导线间耦合作用加大基础上对绝缘子串的电压进行降低。同时,耦合地线也能够实现雷电波的分裂,在雷击跳闸率降低方面具有积极的作用;第八,装备管型避雷器。该类型避雷器的作用,即是保护输电线上绝缘弱电以及具有较大电压情况的保护。通过该类型避雷器的使用,不仅能够对输电线路绝缘当中存在的冲击闪络问题进行避免,且能够有效降低建弧率。在现今高压输电线路当中,该类型避雷器主要安装在高压线路同通信线路间具有避雷线杆塔的顶端、交叉跨档、换位的杆塔及过大跨越的高杆塔以及变电站中的进线保护段等区域;第九,不平衡法则应用。在现今高压输电线路当中,为了能够对线路用地进行节约,也较多使用了同杆架设双回路的方式。对于该方式来说,如普通防雷方式无法对防雷目标进行较好的实现,则可以通过不平衡法则的应用使双回路当中的绝缘子串在片数方面存在一定的不同。在该种情况下,当杆塔被雷电所击中时,其中具有较少绝缘子片数的回路则将先发生闪络问题,在导线闪络后,即如同地线应用,不仅能够对另一个导线的耦合作用进行加强,也能够实现另一回路抗雷水平的提升,避免其发生闪烁问题,以此对其雷电状态下的正常供电目标进行实现。按照一般情况,两回路的绝缘水平的差异值应为31:2的相电压,如存在的差异较大,线路也将因此更高的总故障率,需要通过不同方面的技术状态确定差异性。

4结束语

在输电线路运行当中,防雷是非常重要的一项工作内容。在上文中,我们对220kV线路有效防雷技术措施进行了一定的研究。在实际防雷工作开展中,需要充分结合线路实际以及工作需求做好相关措施的选择与应用,保障线路的安全供电水平。

参考文献

[1]马爱芳.现代防雷技术发展变迁及新理念[J].湖北水利水电职业技术学院学报.2013(04)

[2]曾晓彦.高压输电线路的防雷技术分析[J].现代工业经济和信息化.2017(23)

[3]金玏.输电线路差异化防雷技术与策略[J].科技创业家.2013(07)

[4]吴铁刚.浅谈气象防雷技术的发展趋势[J].科技展望.2014(13)

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