关于输电线路差异化的防雷治理分析
2018-03-26曾进军
曾进军
(贵州电网有限责任公司铜仁供电局 贵州铜仁 554300)
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[1]。
2 输电线路差异化防雷治理的具体应用
2.1 案例概况
以A地区为例,该地区属于强雷暴地区,极容易出现雷击现象,结合差异化防雷条件,在2018年,由于受到雷击的影响,A地区输电线路出现的跳闸次数占据全国总占比的62%。现阶段,在现代化技术不断发展过程中,该地区相关部门对差异化防雷治理给予了高度重视,相关部门要重点分析雷电易击区、易击杆塔等,然后进行有针对性地防治,弥补城市整体防雷网薄弱点和空白点,明确防雷治理工作方向,并避免浪费较多的投入成本。
2.2 差异化防雷治理技术方案分析
2.2.1 技术筛选
(1)减少铁塔保护角。对于铁塔保护角来说,主要是指地线垂直平面与受地线保护的导线夹角,一般来说,地线对于保护输电线路杆塔具有极大的作用,防雷保护作用显著。基于理论视角,保护角的保护效果与角度之间的关系是紧密联系、密不可分的,在角度越小的情况下,其保护范围不断扩大,所以对于提高易击杆塔的防雷水平具有极大的帮助。
(2)降低杆塔接地电阻。在出现雷击以后,如果击中了输电线路杆塔,会使杆塔的接地电阻出现显著的变化,在一定程度上也会对杆塔的电位造成影响,这时一旦电位要比临界点高时,将会严重破坏到线路中的绝缘元件,导致击穿绝缘子现象的出现,在这个过程中,绝缘子的沿面闪络会对导线进行放电,严重损坏到导线,在此基础上,如果降低杆塔的电阻,可以避免杆塔过多受到雷击的影响,最大程度地防范电力故障的出现。
(3)避雷器的应用。避雷器主要借助自身的导通,以此来达到防雷的目的。在出现雷击以后,杆塔与导线之间电压的差异性较为显著,这时避雷器的导通,会泄放雷击电流,进而来将雷击造成的影响降至最低。
2.2.2 技术分析
(1)减少铁塔保护角分析。通过减少铁塔保护角可以看出,这是重要的差异化防雷治理方法之一,然后这种方法所需成本较大,由于保护角的形成与电力系统的其他部位之间的关系较为紧密,如果改动保护角[2],会对其他方面造成影响,进而浪费更多的成本,由此可以看出这种方法的实用性严重不足。
(2)降低杆塔接地电阻分析。对于降低杆塔接地电阻方法进行分析,所投入的成本并不高,所以其应用价值较为显著。在以往应用中,相关研究人员通过改善土壤电阻率,对杆塔电阻进行了有效控制,然后还发现电力事故的发生概率也大大减少,所以在差异化防雷治理中具有良好的应用效果。
(3)避雷器的应用。对于避雷器来说,主要是建立在避雷针的基础上,也是重要的防雷设备之一。众所周知,避雷器具有良好的应用效果,在避雷器的保护下,输电线路出现雷击故障的概率较低。基于长远视角进行分析,避雷器有着较高的市场价格,所带来的成本较高昂,所以其适用性并不显著。但是避雷器的功能明显,所以一些单位仍然会选择使用。
2.3 应用方法与结果分析
相关工程单位通过数据统计、地理勘察发现,在当地整体防雷网络中,发现了35处不完善之处,其中,在一年中,雷击次数最多出现了20次,最低为8次,进而采取了不同的防雷治理措施,比如降低杆塔接地电阻、避雷器等。
在应用结果方面,A地区所有输电线路的防雷水平差距比较小,最高没有超过2%,所以可以得出该地区差异化防雷治理效果显著。然而在持续统计工作中,发现A地区输电线路雷击出现的次数在1年/5次左右[3],所以在治理的作用下,不仅对差异化防雷现象具有极大的消除作用,而且对于提高整体防雷水平也具有极大的促进作用,所以通过差异化防雷方法的应用,具有高度的实效性和科学性。
3 输电线路差异化的防雷治理要点分析
3.1 结合电压等级架设避雷线
输电线路采用的防雷措施,要深入分析线路的电压等级、系统运行方式以及气候条件等因素,进而确定最为适宜的防雷方式。比如对于35kV线路来说,如果额定电压要比35kV线路要低,如果由于雷击导致短路和接地故障的出现,在故障电流也比较小,所以要采用中性点不接地的港式,以此来自动化消除雷击造成的单相接地故障问题。如果出现两相或三相雷击[4],雷击出现一相闪络以后,可以将导线的地线作用发挥出来,更具耦合性能,导致另外两相绝缘子串上的电压降低,导致引发跳闸。因此,在线路两端变电站进线侧的线路中,如果装配2km的避雷线,可以将防雷作用充分发挥出来。
例如:以上述A地区为例,该地区结合自身的电压等级,设立了避雷线,其防雷效果有目共睹,其绕击防雷性能评估结果如表1所示。
表1 A地区某线路绕击防雷性能评估结果表
3.2 加强雷电危害区间的防范
在输电线路运行时,防雷技术的应用方式比较多。但是在实际上,要结合输电线路的环境情况,以此来进行防范。比如夏季雷电事故频发。要高度重视防雷设备的投入,全面维护好输电线路原防雷设备,确保即使处于雷电高发期,可以使输电线路安全运行,避免线路故障问题的出现。
4 结束语
综上所述,在输电线路运行过程中,要想避免受到雷击的影响,并将雷击造成的后果降至最低,必须要加强差异化防雷治理措施的应用,将差异性、有效性等优势充分体现出来,避免出现雷击故障问题,进而将差异化防雷治理措施的优越性宣传和推广开来,促进社会生产生活的顺利进行,推动国民经济更好、更快地发展。