架空输电线路雷击跳闸故障及防范措施 邓家忠

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:邓家忠
[导读] 摘要:就目前的情况来看,电路公司在进行架空输电线路防雷措施时,通常会将主网的防雷措施应用到架空线路配网中,能够有效提升配网的防电效果。
        广东省阳江市供电局  广东阳江  529500
        摘要:就目前的情况来看,电路公司在进行架空输电线路防雷措施时,通常会将主网的防雷措施应用到架空线路配网中,能够有效提升配网的防电效果。可是主网和配网的性质特点有很大差别,所以主网的防雷措施并不完全适用于配网防雷工作。本篇文章就将深入研究架空输电线路防雷情况,分析经常出现雷击跳闸故障的原因,根据现实情况制定有效的处理方案,希望能够给相关工作者一些启迪和帮助。
        关键词:架空输电线路;跳闸故障;防雷方案;具体要求
        0 引言
        在整个输电线路中,配网防雷工作至关重要,但是因为配网的整体结构非常复杂,在恶劣的自然环境下,配电网防雷工作难度较大,而主网和配网有很大区别,所以不能完全将主网防雷方案应用到配网防雷工作当中。由此可见,负责配电网防雷工作的机构一定要,积极探索有效的防雷方案,在主网防雷措施的基础上改变防雷措施,打破原有防雷思路的局限性,积极应用解决架空输电线路雷击跳闸故障的方案,提高架空输电线路的平稳性和安全性。
        1 研究雷击对输电线路的不利影响
        一般来讲,不同类型的雷击情况对输电线路的影响不同,引起的故障类型也不同。具体来讲,如果雷电以直击的形式损害电路,那么就会引起多项故障。如果是遭遇雷电反击,那么则会出现三种电线故障。一种是一次跳闸导致连续杆塔出现闪络问题,一种是三角形态的输电线路上方产生导线问题,最后一种则是横向排序的中线产生异常。如果是遭遇雷电绕击,那么经常会出现线路单相故障问题。总而言之,一旦遭遇雷电攻击,那么线路就会出现各种各样的故障。当220KV的输电线遭受雷电影响时,一般会出现三种故障,包括跳闸问题、设施损坏问题以及绝缘子的闪络问题,这些问题都会直接影响人们的生命及财产安全。一旦输电线路处在农村或者山间地区,工作人员很难及时巡视线路,所以一旦遭遇雷电损坏问题,很难以最快的速度解决电路故障。
        2 深入分析出现架空输电线路产生雷击跳闸事故的原因
        按照国家电路建设标准可知,国内各个架空输电线只要满足常规安全输电要求就可以应用到工作当中,所以大多数电线的绝缘水平都比较差,无法完全抵御较大的雷电流。通常来讲,雷电流如果处在5~7kA范围内就能够导致输电线路配网雷击跳闸问题频繁出现。由此可见,在规划高压运输电线路时就必须重视线路跳闸问题,提高防范意识,才能够有效降低高压线路跳闸故障问题。在应用高压电线的过程当中,设计人员和工作者一定要根据以往的设计经验,在分析研究输电线所在场所的现实状况和施工要求的基础上,不断完善设计方案,在进行反复实验后再按照设计图纸设置输电线路。根据配电网线路运行的实际情况分析可知,导致架空输电线路产生雷击跳闸问题的原因有3点:第一,有些建筑公司成本有限,为了提高工作速度,完成工作目标,并未进行完善的防雷击设置工作。第二,在建设配电线路时受到国标和行标的影响,整体的绝缘能力较差。第三,一旦配网架空输电线路全线接地电阻大小不符合建设要求,也会导致线路运行过程中产生雷击跳闸故障。
        3 防止架空输电线路出现雷击跳闸故障的具体方案
        通过深入分析研究220kV电路在运行过程中出现累计跳闸故障的原因,建设公司可以采取以下的防范方案,尽可能的减少累积对输电线路的不利影响。
        3.1 积极应用“堵塞型”的防雷击方案
        首先,必须尽可能的缩小地线的保护角。想要提高架空输电线路的防雷击效果,在应用220kV双回路输电线路杆塔,且整体高度大于40m时,设计人员不能再将保护角设计成20度,而是应该将架空地线的,最大保护角设计为5度也下。在应用500KV的输电线路时,工作人员就必须确保输电线路的保护角小于0度。其次,一定要在架空输电线路之上安装旁路架空地线,这种架设方式能够有效防止雷电侧面攻击500KV的输电线路。再次,工作人员可以根据施工场地的实际情况加长符合绝缘子。在设置输电网路时,复合绝缘子至关重要,能够保护线路不受雷电的攻击,降低雷电故障出现的可能性。

具体来讲,一定要在电路的特殊区域设置长度适中的复合绝缘子,在经常出现雷电天气的地点、雷电较强的地点、新建设的区域或者电线老旧的区域安装比较长的复合绝缘子。最后,一定要在架空输电线路安设避雷针等避雷设备。避雷针可以为电网线路打造一个半径为15到20米的保护范围。而且,一般来讲,侧向雷击范围大多在30米以内,侧向安装的避雷针就能够有效保护电网线路。此外,一定要确保高压输电线路上的避雷针为可控放电避雷针。可控放电避雷针能够保护在山区建设的杆塔,但是无法保护中间的挡距。
        3.2 科学应用“疏导型”的防雷击方案
        “疏导型”防雷方案可以提高防电效果,基本原理就是利用定位技术明确雷击闪络位置,疏导工频电弧,保护绝缘子串,进而提高重合闸的成功率。具体来讲,工作人员可以通过以下两种方式实现疏导型防雷击方案的目标要求。第一,在输电线路上安装绝缘子串并联间隙。如果串联保护绝缘子串安装完整,而且安装上间隙设施,那么一定要保证间隙设施和绝缘子串的距离比绝缘子串的干弧长度要小。需要特别注意的是,不能将绝缘子串并联间隙应用到超过220KV的架空供电线路上。第二,在输电线路上安装线路时避雷设施。此类避雷设施是由氧化锌材料制成的,能够有效保护输电线路。具体来讲,这种类型的避雷针可以有效提升输电线路的绕击耐雷能力,还能够提升线路的反击耐雷能力,在500kV的输电线路中应用,这种避雷针能够降低跳闸率。研究单支的避雷针时可以发现,想要在减少成本的基础上提升避雷针的效果,那就必须按照要求选择恰当的避雷器,尽可能的将避雷器安装到电路的核心骨干网架中。
        4 在架空输电线路上应用防雷方案的具体要求
        实际上,架空的输电线路很容易受到雷电天气的影响,而正因为架空输电线路非常复杂,所以相关的防雷工作至关重要,而且难度较大。由此可见,工作人员在选择和应用防雷方案时一定要具体问题具体分析,根据架空输电线路的施工场地、线路的实际结构特征、周围的自然环境和气候条件变化情况,选用合适的防雷方案,尽可能的提高防雷措施的成效。具体来讲,防雷工作主要包含三方面内容:首先必须要提高架空输电线路的防雷击过电压,其次则是提升整条线路的绝缘能力,最后则必须建设良好的泄放通道。
        在进行架空输电线路的防雷工作时,必须要打破传统的配电网线路设计方案的限制,高度重视架空输电线路的绝缘能力,尽可能的提升电路的绝水平。具体来讲,在有限的建设条件的影响下,工作人员可以根据一下方案提升防雷措施的成效。第一,工作人员可以在建设配电网线路时尽可能的应用更多的绝缘子片。第二,工作人员可以积极应用绝缘导线。根据实际建设情况可以发现,应用以上两种方案能够有效提升配电网线路的绝缘水平,但是仍具有诸多的局限性和漏洞,而且对于架空输电线路来说效果偏差。由此可见,想要真正提升架空输电线路的绝缘能力,设计人员可以在传统防雷方案的基础上,创新电路防雷电措施。比如说,在一些架空输电线路上,工作人员可以将金属横担替换为绝缘横担,改造整个杆塔的结构,加大电器绝缘的间距。需要特别注意的是,某些电路在雷电较多的地区,想要提升防雷成效,就必须要集中改造架空线路,积极应用集合式产品,而且一定要确保防雷设施品质符合应用要求,设计方案符合建设要求。
        5 结语
        总而言之,在进行架空输电线路的防雷工作时,必须要高度重视雷击跳闸故障问题,积极探索科学合理的防范措施,提升架空输电线路的防雷成效,保证电路的正常运行。
        参考文献:
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