应用不平衡绝缘提升同塔双回输电线路耐雷水平
2014-12-15陈诚
陈诚
(兴化市供电公司,江苏兴化 225700)
应用不平衡绝缘提升同塔双回输电线路耐雷水平
陈诚
(兴化市供电公司,江苏兴化 225700)
我国当前社会发展过程中,电能作为社会发展必不可少的一种资源与能源,对促进我国经济的发展有着重大作用。电能的输送离不开输电线路,为节约土地资源,同塔双回线路是我国当前高压输电线路常用的一种方式。近年来,由于雷电活动日益增强,雷击造成同塔双回线路同时跳闸而引起的事故日益增多,对线路的安全运行造成了严重威胁,严重影响送电线路的供电可靠性。本文就不平衡绝缘的应用对提升同塔双回线路耐雷水平进行了相关的分析。
不平衡绝缘 同塔双回线路 耐雷水平
近年来,我国经济水平不断提高,城市化进程不断加快。在城市化建设过程中,输电线路走廊日趋紧张,给城市化建设造成了极大的影响。为了更好的节约土地资源,同塔双回输电线路广泛使用,有效的减少了输电线路走廊的占用。与常规单回线路相比,同塔双回线路需要更可靠的防雷保护,如果雷击造成的两回同时跳闸将造成极大的影响。而不平衡绝缘对提高同塔双回线路运行的可靠性,降低输电线路跳闸有着很好的作用,将不平衡绝缘应用到我国当前高压输电线路当中有着重要的意义。
1 不平衡绝缘在同塔双回输电线路中应用的意义
在我国当前社会发展形势下,随着高压输电线路广泛使用,输电线路走廊紧缺问题就随之出现。输电线路走廊不仅关系到输电电路的输电性能,更关系到整个高压输电线路的安全。同塔双回线路作为我国当前高压电常用的一种输电线路,它是采用同一通道的架设方式来进行供电[1]。输电线路杆塔高度平均都在20米以上,一旦出现雷雨天气,这种输电线路就会很容易遭受雷击跳闸,一旦线路跳闸,就会造成输电线路不能正常输电,从而造成巨大的经济损失,尤其是双回线路同时发生跳闸,对安全可靠供电造成的影响最大。不平衡绝缘即人为地造成同塔双回线路之间的绝缘强度差异,在雷电反击杆塔时,使绝缘强度较低的一回线路(低绝缘侧)首先发生闪络以分流雷电流,从而提高绝缘强度较高的另一回线路(高绝缘侧)的耐雷水平。
2 不平衡绝缘在同塔双回线路中的应用
2.1 不平衡绝缘度的计算
在同塔双回线路中,塔高与雷击之间有着很大的关联。对输电塔的不平衡绝缘度计算的目的是为了最大避免输电线路遭到雷击,有效提高输电塔的避雷能力。因此,在不平衡绝缘度计算的过程中,要从接地电阻方面上进行考虑,考虑瞬间工频电压影响的两回线路的绝缘水平差大于不同回路不同相绝缘子上的最大雷电压差的情况,在向城市供电的线路上尤其要加强绝缘措施[2]。如果只有一回线路遭受到雷击,那么应及时采取措施保护另一回线路,及时避免跳闸现象的发生产生供电中断。在采用措施的时候,要考虑到耦合系数与绝缘水平差高于最大雷电压差的情况,有效保证输电线路的正常工作。
2.2 不平衡绝缘的防雷作用
在同塔双回线路中,利用不平衡绝缘配置来加强输电线路的绝缘性能[3]。不平衡绝缘就是在同塔双回线路中的一回线路中配置一定的绝缘片,在另一回路中在一定绝缘片的基础上增加1到3个绝缘片,在发生雷击的时候,同塔双回线路中的正常绝缘片数的回路会闪络,绝缘片闪络后会与地相接,增加另一回路的耦合作用,从而提高线路的防雷性能,降低线路跳闸的发生,保障输电线路的稳定性。
2.3 不平衡绝缘的配置
杆塔的高度越高,遭受雷击率越高,当雷电击中在避雷的线路上时,雷电所产生的巨大电流会在塔的横向和竖向中引发电压降的出现,再者,雷电反射波对雷电过电压的升高抑制作用会随之减弱,由于输电塔中的绝缘子分布并不是很均匀,上下层的导线绝缘子之间会存在过电压相差较大的情况。而且由于导线接地电阻的不同,也会使绝缘子电压差发生变化,接地导线的电阻或者地表的绝缘度越大,那么导线泄放出来的雷电电流量会随之减弱,再加之由于雷电的反射波会对线路电压起到抑制作用会相对减小,故而输电线路上不同位置的绝缘子电压差距也会缩短[4]。
3 结语
输电线路防雷是一项复杂而又意义重大的综合性的工作,需要线路运行管理单位在科学的实践中不断的总结经验、深入的研究探索,通过大量论证和实验制定出有效的方法和对策,在确定输电线路防雷方案时,全面考虑输电线路的重要程度,系统运行方式,所处地区雷电活动的强弱,地形地貌的特点及土壤电阻率的高低等条件,根据技术经济比较的结果。因地制宜,采取合理的综合防雷保护措施。近五年来兴化市供电公司陆续在部分110 kV同塔双回线路的一回线路上增加了2片绝缘子形成不平衡绝缘保护,经历了大量的雷暴日,还没有1串加长型绝缘子闪络,取得了显著的效果。五年的运行情况表明,采用不平衡绝缘在一定程度上能降低同塔双回线路反击闪络同时跳闸概率,提高线路供电可靠性,但仍有待继续跟踪,不断积累经验。另外,不平衡绝缘方式的运行效果与所在地区的雷电流大小和沿线地形的情况密切相关,因此采用该方案应结合本地区的实际情况综合考虑。
[1] 沈志恒,邓旭,周浩,陈稼苗,龚坚刚,姜文东.不平衡绝缘在220kV和110kV同塔双回线路中的应用[J].电网技术,2013,03:765-772.
[2] 沈志恒.同塔双回输电线路雷击同跳保护研究[D].浙江大学,2013.
[3] 颜喜平.220kV同塔双回输电线路防雷性能研究[D].长沙理工大学,2009.
[4] 朱庆钢.同塔双回不换位输电线路不平衡度研究[D].华南理工大学,2013.