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[摘 要]近年来,高压输电线路因自然灾害影响发生故障的现象频发,特别是因雷击出现的线路故障现象尤为凸显,对于输电线路运行以及维护单位来说这是一个令人头疼的难题,本文针对110kV输电线路运行中防雷保护进行简要分析与探讨。
[关键词]110kV;高压输电线路;防雷保护
中图分类号:TE16 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0278-01
110kV输电线路作为电力系统中的重要组成部分,具有安全性、稳定性等特征,对整个电力系统的正常运行产生重要的影响。科学技术的不断发展推动了输电线路的相关保护措施的出现,像避雷针、间隙保护、电压保护器等,这些110kV输电线路的防雷保护提供了技术支持与条件,我国输电线路防雷保护还不够成熟,下文就针对110kV输电线路运行中的防雷保护进行探讨。
一、雷击对110kV输电线路的危害
(一)雷电
雷电时常伴有雷鸣与闪电,是一种十分常见的自然现象,在电性角度分析,雷电的类型时一种电流源作用中雷电对地释放出来的电流,实质上是雷云像大地突然释放释放电荷,尽管雷云的初始电位有几百兆伏会击穿大气层,但是对地面物体击损的原因是地面被击物体的电位会取决于雷电流和被击物体阻抗的乘积,被击物体的阻抗是指被击点与地面零为电位参照点间的阻抗。雷电的产生与雷电电流的释放是一种较为复杂的物理过程,雷云中的水滴会被强气流吹散,水滴则负数了正电荷与负电荷,较小的水滴被气流吹走,使得雷云中各个部分间的电量出现较大的差异,大约在5到10千米高的云层中富含正电荷,5千米以下的云层则会有负电荷,这两种高度的云层电荷分布极不均匀,从110kV输电线路防雷保护角度来看,雷云放电过程中是雷电沿着固定波阻挡通道,其向大地释放的电磁波产生。
(二)雷击的危害
110kV输电线承载着电能输送的责任,电路铺设与穿越的地形比较复杂,特备容易遭到雷击的破坏模式的输电线工作出现闪停或者中断。根据调查发现,我国输电线路因雷击出现损坏的现象频发,使得输电线路的正产与安全运行受到影响,加上自然环境的不断恶化使得雷电现象频发,给输电线路造成较大危害的同时,也给工作人员与用户带来了较多不便。另外,雷电还时常伴有大风暴雨等恶性天气,在这个过程中极容易出现输电线路出现震荡、撞击、电线杆断裂以及到底等事故出现,严重时,可能会造成人员伤亡的事故以及累积事故等。在雷电事故巡视一项劳民伤财的工作,由此在110kV输电线路防雷保护工作显得十分重要,根据相关研究发现,因雷击跳闸出现输电线路故障在线路故障整体数据中占有较多比例,因此防雷击跳闸装置是110kV输电线路的防雷保护中的重要设备,随着科学技术的不断发展,人们逐渐改进了110kV输电线路的防雷保护措施,使得输电线路的防雷保护效果得到明显的提升,像輸电线路上的加装耦合接地线,变避雷的单线为双线等,这些耦合地线在一定程度上避免了雷击跳闸的情况出现,这也是日常输电线路防雷工作的重点项目。
二、110kV输电线路运行中的防雷保护措施
(一)装设避雷线与避雷器
避雷线是输配电路中的一种基本防雷措施,在防雷方面能有效防止雷电直击导线出现导线破损的情况,在雷击杆塔的顶端安装避雷线能将雷电电流进行分流,有效减少雷电电流流入杆塔内,杆塔顶端的位置降低,对导线有耦合作用,降低雷击杆塔上塔头的电压。另外,对导线有一定的屏蔽作用,降低导线上感应的电压。在110kV输电线路上装避雷器,保证输电线路的良好运行,一般输电线路的杆塔被雷击,雷电流超过一定数值之后,大部分电流会沿着避雷器流入大地,由此安装线路避雷器,不管是雷击导线还是塔顶、避雷线,其反击面都是十分有效的。
(二)增设耦合地线与塔顶防雷拉线
为了使得线路的防雷性能提高,降低线路雷击的跳闸机率,利用导线下面或者是附近架设的耦合线方式,能在雷击杆塔时产生分流或者是耦合作用,减少杆塔绝缘中承受的电压值,使得线路的耐雷性提升。对于一些经常遭受雷击的杆段来说,避雷线起到的分流与耦合通,能间接地降低接地的电阻,使得重雷区的易击点位置就架设塔顶防雷拉线,将雷电流直击的导线触发防雷拉线,进而能起到一定的屏蔽以及分流作用。
(三)在输电线路中安装上自动重合闸的装置
一般的情况下,110kV输电线路在遭受雷击的时候,时间非常的短,其在雷击之后,出现的跳闸现象所出现的闪络故障会在一段时间之后自动的消失,这样也就是说不会对输电线路造成长期的严重损坏。面对这样的情况,为了可以很好的保证供电的安全和稳定,在对110kV输电线路进行设计的时候,要把自动重合闸和线路的继电保护装置有效的结合起来,从而有效的避免在输电线路遭到雷击的时候,出现跳闸的事故。而且这样的设备可以对供电进行自动的恢复,所以其可以有效的保证供电的效率和输电线路的安全。
(四)加强输电线路的绝缘
就110kV架空输电线路来说,因为其一般都是建设在空旷的旷野之上,而且其主要的特点就是线路长,而且位置高,所以非常容易遭受雷击。而当线路遭受雷击时,保护间隙的会先于绝缘子串放电,进而能使得绝缘子串得到保护,不会被烧毁。保护间隙与线路的绝缘配合需要保证线路在最大操作范围内电压情况下,不被击穿。保护间隙的距离设计在雷击线路闪络时会捕捉到电弧的根部,将绝缘子、零部件、导线等保护起来,雷击闪络时,电弧要避免接触绝缘子表面,还有间隙设计应当是对于正常的系统操作电压下不被击穿。因此,110kV输电线路运行中的防雷保护措施中,要重视并联间隙的绝缘子使用,做好有关工作,实现110kV输电线路运行的防雷保护措施。而在对防雷保护间隙材料进行选择的时候,选择镀锌钢就非常的适合,在选择这样的材料之后,通过对其进行合理的设计,可以起到有效的防雷保护的作用。
三、总结
对于110kV输电线路来说,防雷设计工作不可能一蹴而就,由此相关工作人员需要进行长期性、复杂性的系统工作中,保证输电线路的防雷水平的持续提升。相关工作人员影响尤其重视保证110kV输电线路的整体运行性能的稳定性与可靠性,总之,上文对于110kV输电线路运行中防雷保护的有关探讨比较简单与浅显,对110kV输电线路的安全、可靠运行有一定的理论指导,并为下一步工作开展提供一定帮助。
参考文献
[1] 黄成辉.我国输电线路运行现状及防雷保护[J].通讯世界,2013,09:100-101.
[2] 梁方建,管珊莲,张回力,周鑫,师晓林.单避雷线在输电线路防雷中的应用探讨[J].电瓷避雷器,2012,03:105-110.
[3] 苏桂枝.10kV输电线路防雷保护策略探析[J].企业导报,2015,18:68-70.
[4] 李丛岱.110kV线路系统防雷分析[J].中国高新技术企业,2014,01:135-137.
[关键词]110kV;高压输电线路;防雷保护
中图分类号:TE16 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0278-01
110kV输电线路作为电力系统中的重要组成部分,具有安全性、稳定性等特征,对整个电力系统的正常运行产生重要的影响。科学技术的不断发展推动了输电线路的相关保护措施的出现,像避雷针、间隙保护、电压保护器等,这些110kV输电线路的防雷保护提供了技术支持与条件,我国输电线路防雷保护还不够成熟,下文就针对110kV输电线路运行中的防雷保护进行探讨。
一、雷击对110kV输电线路的危害
(一)雷电
雷电时常伴有雷鸣与闪电,是一种十分常见的自然现象,在电性角度分析,雷电的类型时一种电流源作用中雷电对地释放出来的电流,实质上是雷云像大地突然释放释放电荷,尽管雷云的初始电位有几百兆伏会击穿大气层,但是对地面物体击损的原因是地面被击物体的电位会取决于雷电流和被击物体阻抗的乘积,被击物体的阻抗是指被击点与地面零为电位参照点间的阻抗。雷电的产生与雷电电流的释放是一种较为复杂的物理过程,雷云中的水滴会被强气流吹散,水滴则负数了正电荷与负电荷,较小的水滴被气流吹走,使得雷云中各个部分间的电量出现较大的差异,大约在5到10千米高的云层中富含正电荷,5千米以下的云层则会有负电荷,这两种高度的云层电荷分布极不均匀,从110kV输电线路防雷保护角度来看,雷云放电过程中是雷电沿着固定波阻挡通道,其向大地释放的电磁波产生。
(二)雷击的危害
110kV输电线承载着电能输送的责任,电路铺设与穿越的地形比较复杂,特备容易遭到雷击的破坏模式的输电线工作出现闪停或者中断。根据调查发现,我国输电线路因雷击出现损坏的现象频发,使得输电线路的正产与安全运行受到影响,加上自然环境的不断恶化使得雷电现象频发,给输电线路造成较大危害的同时,也给工作人员与用户带来了较多不便。另外,雷电还时常伴有大风暴雨等恶性天气,在这个过程中极容易出现输电线路出现震荡、撞击、电线杆断裂以及到底等事故出现,严重时,可能会造成人员伤亡的事故以及累积事故等。在雷电事故巡视一项劳民伤财的工作,由此在110kV输电线路防雷保护工作显得十分重要,根据相关研究发现,因雷击跳闸出现输电线路故障在线路故障整体数据中占有较多比例,因此防雷击跳闸装置是110kV输电线路的防雷保护中的重要设备,随着科学技术的不断发展,人们逐渐改进了110kV输电线路的防雷保护措施,使得输电线路的防雷保护效果得到明显的提升,像輸电线路上的加装耦合接地线,变避雷的单线为双线等,这些耦合地线在一定程度上避免了雷击跳闸的情况出现,这也是日常输电线路防雷工作的重点项目。
二、110kV输电线路运行中的防雷保护措施
(一)装设避雷线与避雷器
避雷线是输配电路中的一种基本防雷措施,在防雷方面能有效防止雷电直击导线出现导线破损的情况,在雷击杆塔的顶端安装避雷线能将雷电电流进行分流,有效减少雷电电流流入杆塔内,杆塔顶端的位置降低,对导线有耦合作用,降低雷击杆塔上塔头的电压。另外,对导线有一定的屏蔽作用,降低导线上感应的电压。在110kV输电线路上装避雷器,保证输电线路的良好运行,一般输电线路的杆塔被雷击,雷电流超过一定数值之后,大部分电流会沿着避雷器流入大地,由此安装线路避雷器,不管是雷击导线还是塔顶、避雷线,其反击面都是十分有效的。
(二)增设耦合地线与塔顶防雷拉线
为了使得线路的防雷性能提高,降低线路雷击的跳闸机率,利用导线下面或者是附近架设的耦合线方式,能在雷击杆塔时产生分流或者是耦合作用,减少杆塔绝缘中承受的电压值,使得线路的耐雷性提升。对于一些经常遭受雷击的杆段来说,避雷线起到的分流与耦合通,能间接地降低接地的电阻,使得重雷区的易击点位置就架设塔顶防雷拉线,将雷电流直击的导线触发防雷拉线,进而能起到一定的屏蔽以及分流作用。
(三)在输电线路中安装上自动重合闸的装置
一般的情况下,110kV输电线路在遭受雷击的时候,时间非常的短,其在雷击之后,出现的跳闸现象所出现的闪络故障会在一段时间之后自动的消失,这样也就是说不会对输电线路造成长期的严重损坏。面对这样的情况,为了可以很好的保证供电的安全和稳定,在对110kV输电线路进行设计的时候,要把自动重合闸和线路的继电保护装置有效的结合起来,从而有效的避免在输电线路遭到雷击的时候,出现跳闸的事故。而且这样的设备可以对供电进行自动的恢复,所以其可以有效的保证供电的效率和输电线路的安全。
(四)加强输电线路的绝缘
就110kV架空输电线路来说,因为其一般都是建设在空旷的旷野之上,而且其主要的特点就是线路长,而且位置高,所以非常容易遭受雷击。而当线路遭受雷击时,保护间隙的会先于绝缘子串放电,进而能使得绝缘子串得到保护,不会被烧毁。保护间隙与线路的绝缘配合需要保证线路在最大操作范围内电压情况下,不被击穿。保护间隙的距离设计在雷击线路闪络时会捕捉到电弧的根部,将绝缘子、零部件、导线等保护起来,雷击闪络时,电弧要避免接触绝缘子表面,还有间隙设计应当是对于正常的系统操作电压下不被击穿。因此,110kV输电线路运行中的防雷保护措施中,要重视并联间隙的绝缘子使用,做好有关工作,实现110kV输电线路运行的防雷保护措施。而在对防雷保护间隙材料进行选择的时候,选择镀锌钢就非常的适合,在选择这样的材料之后,通过对其进行合理的设计,可以起到有效的防雷保护的作用。
三、总结
对于110kV输电线路来说,防雷设计工作不可能一蹴而就,由此相关工作人员需要进行长期性、复杂性的系统工作中,保证输电线路的防雷水平的持续提升。相关工作人员影响尤其重视保证110kV输电线路的整体运行性能的稳定性与可靠性,总之,上文对于110kV输电线路运行中防雷保护的有关探讨比较简单与浅显,对110kV输电线路的安全、可靠运行有一定的理论指导,并为下一步工作开展提供一定帮助。
参考文献
[1] 黄成辉.我国输电线路运行现状及防雷保护[J].通讯世界,2013,09:100-101.
[2] 梁方建,管珊莲,张回力,周鑫,师晓林.单避雷线在输电线路防雷中的应用探讨[J].电瓷避雷器,2012,03:105-110.
[3] 苏桂枝.10kV输电线路防雷保护策略探析[J].企业导报,2015,18:68-70.
[4] 李丛岱.110kV线路系统防雷分析[J].中国高新技术企业,2014,01:135-137.