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输电线路换位

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高压输电线路的导线的换位问题

(2009-10-22 10:13:19)

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分类:电气基础

高压输电线路

导线换位

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在高压输电线路上,当三相导线的排列不对称时,各相导线的电抗就不相等。即使三相导线中通过对称负荷,各相中的电压降也不相同;另一方面由于三相导线不对称,相间电容和各相对地电容也不相等,从而会有零序电压出现。所以规定:在中性点直接地的电力网中,当线路总长度超过 100km时,均应进行换位,以平衡不对称电流;在中性点非直接接地的电力网中,为降低中性点长期运行中的电位,平衡不对称电容电流也应进行换位。

换位的方法是:可在每条线路上进行循环换位,即让每一相导线在线路的总长中所处位置的距离相等;也可采用变换各回路相序排列的方法进行换位。

输电线路导线换位(transposition of transmission line),即变换输电线路三相导线的空间位置,目的是为了减少电力系统在正常运行情况下电流和电压的不对称性。交流架空输电线路的三相导线,在空间的排列位置是不对称的,特别是三相导线呈水平排列的线路,不对称程度更大。由于三相导线在空间位置的不对称,导致各相导线的电容和电感值不相同,即各相的阻抗和导纳不相等,这就引起了负序和零序电流。过大的负序电流会引起电力系统内电机的过热。而零序电流超过一定数值时,在中性点不接地的系统中,有可能会引起灵敏度较高的接地继电器的误动作。输电线路的电流和电压的不对称,也可能对电信线路产生干扰影响。输电线路导线换位的结果,是使在一条线路上各相导线处在某一空间位置的长度分

布尽量接近,这样各相参数的差异就会缩小,电流和电压的不对称性也能够控制在一定限度之内。经过位置变换,三相导线又恢复到原来的相序排列,称为一个换位整循环。由于线路的长度不同,导线换位通常有直线换位、耐张换位、悬空换位和附加旁路跳线架换位四种方式。(1)直线换位:利用导线呈三角排列的直线型杆塔进行滚式换位。这种换位方式,采用常规直线型杆塔,节省投资,施工安装和运行维护检修均比较简便,但导线在档距中因换位而出现交叉。在覆冰严重地区为了避免不同相导线因砚冰不平衡造成闪络,不宜采用这种方式。(2)耐张换位:利用特殊设计的耐张型杆塔,通过跳线交叉换接,完成三相导线的位置变换。这种换位在杆塔上实现,可以避免导线在档距中交叉。但杆塔上绝缘子串增多,跳线布置比较复杂,施工安装和运行检修不如直线换位简便,间隙验算也比较复杂。(3)悬空换位:在耐张绝缘子串的外侧每相导线上另外串接一串绝缘子,然后通过一组特殊的跳线交叉跳接以完成三相导线位置的变换。这种换位方式不需要特殊设计杆塔,只需利用一些常规的耐张型杆塔,且导线在档距中不交叉,跳线的位置也比较清晰。不过为换位而特殊串接的绝缘子串是承受相间电压的,应选择具有相应的绝缘强度。而且串接的一组绝缘子串和跳线距杆塔有一段距离,安装和检修比较困难,需要采取特殊的施工措施。(4)附加旁路跳线架换位:利用干字型耐张塔或转角塔并在其近旁附设一组小型架构,架一小段旁路导线转接跳线,通过跳线换接进行导线换位。这种换位方式虽然增加了旁路导线和架构,但其布置清晰,施工安装并不困难,在早期建设的输电线路一般都认为导线换位应尽可能多些,以使线路参数更加对称均衡,减少电流和电压的不对称性,避免对电信线路产生干扰。国内曾规定:导线三角排列的输电线路,一个换位整循环的长度一般不超过48km;其他排列方式的线路,尽量不大于24 km。但是设计计算分析和运行实践经验表明,换位是输电线路的薄弱环节,换位过多不但增加线路建设投资和运行维护费用,而且会削弱线路的电气和机械强度,降低安全运行的可靠性。经过对电信线路干扰间题的深人研究,认识到导线换位对减少干扰实际上不起多大作用。输电线路对电信线路的电磁干扰和静电影响,主要是由于电力系统中各个元件的非线性以及发电机不对称运行时,加在线路上的高次谐波电流和谐波电压所引起的。在通常情况下,输电线路与电信线路间的距离比输电线路导线间的距离以及导线对地距离要大得多,输电线路的静电场在通信线处是很小的,对通信线路所产生的静电干扰影响是很轻微的。最大的静电干扰,可能是由电压谐波的零序分量所引起的,但在正常的全相

运行方式时其值也很小。至于谐波电流所引起的电磁干扰,各对称分量的影响是不同的。正序和负序电流不直接流入大地,随着输电线路和电信线路相对距离的增大,由正序和负序电流引起的电磁影响急剧衰减,到电信线处实际上几乎已没有影响。只有谐波电流的零序分量流入大地,而且大地中电流的等值深度可以与输电线路和电信线路间的距离相比拟。但是也只有基波的零序电流值才直接与换位循环长度有关系,并且它对电信线的干扰影响也是很微小的。输电线路换位循环长度实际上并不取决于对电信线的干扰影响,而是取决于电力系统内所容许的电流和电压的不对称度。在选择输电线路换位循环的长度时,要针对线路在建设和运行中的具体条件进行计算,以估计延长换位循环所引起的电流和电压不对称度是否超过容许值,同时要研究是否采取比增加导线换位更为合理的其他消除不对称的措施。换位循环长度的选择应从电力系统的整体考虑,并为系统发展留有适当余地,不能单纯的仅仅计算某一条线路的局部情况。对于长线路,由于具有很大的电容电流,每个换位距离中各相参数和相间参数的差别比较大,所引起的电流和电压的不对称是经常起作用的。计算表明:线路长度在100 km以下可以不进行导线换位;两个变电所之间的长度在200~250 km左右,进行一个换位整循环,电流和电压的不对称一般不会超过容许值;对于500 kV线路,换位循环的长度可增大到300 km左右。

架空输电线路雷击跳闸分析及防雷论文

浅析架空输电线路雷击跳闸分析及防雷摘要:架空输电线路是电力系统的重要组成部分。由于它暴露在自然之中,故极易受到外界的影响和损害,其中最主要的一个方面是架空输电线路遭遇雷击,从而影响线路的供电可靠性。文章结合本人从事输电线路工程多年的工作经验介绍了几种架空输电线 路房雷的措施及方法。 关键词:雷击跳闸;防雷;避雷器;接地电阻;保护角 abstract: the overhead transmission lines is an important part of the power system. because it is exposed to the nature, so vulnerable to outside influences and damage, one of the main aspects overhead transmission lines is encountered by lightning, thus influence lines of power supply reliability. based on the transmission line i have engaged in engineering working experience for many years introduces several overhead transmission lines room the measures and methods of thunder. keywords: lightning trip; lightning protection; lightning arrester; grounding resistance; protect horn 中图分类号:tu895 文献标识码:a 文章编号: 1引言 架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段:输电线路受到雷电过电压的作用;输电线路发生闪络;输电线路从冲击

输电线路常识

输电线路常识 线路杆塔可按结构材料、使用功能和结构型式分类。 ①按结构材料可分为木结构、钢结构、铝合金结构和钢筋混凝土结构杆塔几种。木结构杆塔因强度低、寿命短、维护不便,并且受木材资源限制,在中国已经被淘汰。钢结构有桁架与钢管之分。格子形桁架杆塔应用最多,是超高压以上线路的主要结构。铝合金结构杆塔因造价过高,只用于运输特别困难的山区。钢筋混凝土电杆均采用离心机浇注,蒸汽养护。它的生产周期短,使用寿命长,维护简单,又能节约大量钢材。采用部分预应力技术的混凝土电杆还能防止电杆裂纹,质量可靠。中国使用最多,占世界首位。 ②按结构形式可分为自立塔和拉线塔两类。自立塔是靠自身的基础来稳固的杆塔。拉线塔是在塔头或塔身上安装对称拉线以稳固支撑杆塔,杆塔本身只承担垂直压力。这种杆塔节约钢材近40%,但是拉线分布多占地,对农林业的机耕不利,使用范围受到限制。由于拉线塔机械性能良好,能抗风暴袭击和线路断线的冲击,结构稳定,因而电压越高的线路应用拉线塔越多。加拿大魁北克在735千伏线路上又新创出一种悬链塔,经济效益很好。各国在研究1000千伏以上线路时,多以这种塔型为主要对象。 ③按使用功能可分为承力塔、直线塔、换位塔和大跨越高塔。按同一杆塔所架设的输电线路的回路数,还可分为单回、双回和多回路杆塔。承力塔是输电线路上最重要的结构环节。它分段设立,将导线的耐张绝缘子串锚挂在塔上,承担两侧导线、地线的挂线张力和事故时的不平衡拉力。这种杆塔便于分段施工,可制约运行中发生事故的范围。承力塔又可分为耐张塔、转角塔和终端塔。直线塔是线路上用得最多的结构。它只承担导线、地线的悬挂作用以及气象荷载。直线塔的技术设计数据是决定全线路杆塔经济指标的关键。换位塔是实现导线换位,以使输电线路参数平衡的杆塔。中国以60~80公里为一个整循环换位段(有的国家有200公里不换位的线路)。大跨越高塔(见图)指跨越通航的江河的大跨度高塔。这样可以避免在江河中安装铁塔所带来的一系列不便(如设计复杂、基础施工费用大、工期长等),通常设计双回路跨越线路。世界上220千伏、档距在1000米以上的大跨越约90处,中国有10处。中国在跨越塔中最先采用钢筋混凝土烟囱式塔型(武汉跨长江和汉江的跨越塔),耗钢指标低,运行维修方便。以后又采用钢管塔(南京跨长江,高193.5米)、拉线钢结构塔(黄埔跨珠江,高190米)。线路杆塔 编辑本段杆塔基础 输电线路沿线水文地质条件变化很大,因地制宜选用基础形式非常重要。基础类型有两大类:现场浇制和预制。浇制基础按塔型、地下水位、地质和施工方法又分为原状土基础(有岩石基础和掏挖基础)、爆扩桩和灌注桩基础,以及普通混凝土或钢筋混凝土基础。预制基础有电杆用的底盘、卡盘和拉线盘,有铁塔用的各种类型装配式预制混凝土基础和金属基础;还有预制∮300~∮550管桩。基础抗上拔和抗倾覆的理论计算,各国正在按不同的基础形式和不同土质条件分别研究处理,使之更加合理可靠而经济。 电力线路中的杆塔按照其在输电线路中的用途和功能可细分为以下七种: (1)直线杆塔:用于支承导线和架空地线的重力、绝缘子和承受侧面风压。在施工和正常运行时不承受导线张力的杆塔。导线和架空地线在直线杆塔处不开断,且被定位于导线和架空地线呈直线的线段中。直线杆塔的数量约占全部杆塔数量的80%以上,通常用符号“Z”表示。 (2)跨越杆塔:用于特殊设施或与公路、铁路、河流、电力、弱电线路相互交叉跨越,

输电线路雷击故障原因及处理措施

输电线路雷击故障原因及处理措施 摘要:随着社会市场经济的快速发展,电力能源的需求呈现不断增长趋势,我 们的日常生活、学习、工作已压根离不开电力能源的支持,输电线路一旦出现大 规模故障,将会对社会市场经济的发展和国民生活造成恶劣的影响。为了满足社 会发展对电力能源的需求,我国高度重视高压输电网络的发展和建设,对高压输 电网络的建设投入了巨大的力量。但是输电线路不可避免会因天灾人祸出现故障,例如输电线路一旦出现雷击故障,就会导致输电线路短路,造成无法顺利开展输 电工作,严重影响到电力输电系统的稳定运行。本文针对输电线路雷击故障原因 进行了一系列分析,并提出相应的雷击故障处理措施,确保电力输电系统的稳定 运行。 关键词:输电线路;雷击故障;故障原因;处理措施; 引言:当代社会市场经济的发展和人民实际生活已经到完全离不开电力能源 的支持,电力输电系统一旦出现问题,会严重影响到社会的稳定和人民的生活质量。通常输电线路会受到天灾人祸的影响而出现故障,雷击是常见的一种情况, 出现雷击故障会导致输电线路短路,进而影响到电力输电系统的稳定运行,所以 为了满足社会市场经济的发展和人民实际生活的需求,要及时发现输电线路的故 障原因,并针对雷击故障原因提出和制定有效的处理措施。 一、遵循基础原则编制高压输电线路防雷设计方案 为了保证电力输电系统的稳定运行,首先要加强电力能源供应管理工作,对 影响电力能源管理工作的元素进行协调和控制。雷雨天的时候,闪电雷击会对输 电线路造成不同程度的伤害,会导致输电线路的短路跳闸,对社会的发展和人们 的生活带来了恶劣的影响,所以需要编制高压输电线路防雷设计方案。首先做好 相关的准备工作,在确保电力能源输送可靠性的前提下,要对防雷技术进行不断 的改革和创新,在传统的防雷技术实践经验中获取有用的信息,结合这些信息改 革和优化防雷击技术。首先需要对输电线路的当地环境因素进行实地观察,了解 和分析当地的地区地貌特征的信息,对有缺陷的地方要实施有效的控制,全面掌 握周边地区环境地貌的情况,比如说土壤条件是否符合相关标准,对地区地貌特征、土壤条件和接地电阻三者之间的关系进行有效的控制和平衡。在开展输电线 路防雷技术的设计工作时,要加强防雷技术的管理工作,全面控制输电线路中的 薄弱环节。 二、输电线路雷击故障的原因 (一)杆塔位置的不合理 我国电力输电系统中的电力输送线路四通八达,在传输的过程中涵盖了我国 大范围的区域,根据以往的实践经验来看,山区位置的输电线路出现雷击故障的 概率远远高于平原位置,所以我国政府非常重视山区甚至是偏远区域的输电线路 防雷工作。因为有很多山区具有丰富的金属矿物质,容易吸引雷电接触到地面, 还有杆塔的塔身和导线是导电体,加上杆塔的高度容易直面吸引雷电的攻击。 (二)输电线路的接地电阻和避雷线问题 根据实践研究结果来看,输电线路的接地电阻一旦出现问题会影响整体输电 线路的防雷水平,降低了抗雷击的防护效率,提高了输电线路雷击故障的发生概率。目前塔杆的接地电阻问题并没有得到高效的解决,无法全面控制土壤中的电 阻率,接地电阻过大容易造成输电线路出现跳闸故障。在安装输电线路避雷器的 时候没有重视避雷线的设置问题,只有确保避雷线的保护角度设置合理,才能够

针对输电线路雷击故障的诊断方法与设计方案

本技术公开了一种针对输电线路雷击故障的诊断方法,解决了强对流天气下对输电线路雷击故障容易发生误判的问题。当输电杆塔在强对流天气下发生故障后,先通过变电站的行波测距装置定位发生故障的输电杆塔,以变电站的行波测距装置记录的故障时间和输电杆塔经纬度坐标,通过雷电定位系统查询相应雷电监测数据,结合微气象装置监测的故障时段风速数据、倾角传感器数值和数据服务器中存储的输电杆塔参数,判断是否为雷击故障。提高了对雷击故障的准确判断率。 权利要求书 1.一种针对输电线路雷击故障的诊断方法,其特征在于以下步骤: 第一步、在输电杆塔(2)的横担上安装微气象装置(4)和倾角传感器(7),微气象装置(4)和倾角传感器(7)分别通过APN网络与分析中心电脑(5)连接在一起,分析中心计算机(5)通过系统内网分别与行波测距装置(1)、雷电定位系统(3)和数据服务器(6)连接在一起;

第二步、分别测量得到:输电杆塔(2)的顶部避雷线间距b、避雷线平均高度h1和杆塔所处地形的地面倾角a1,并记录倾角传感器(7)的初始值a2,并将这些数据存储到数据服务器(6)中;微气象装置(4)和倾角传感器(7)通过APN网络将实时监测到的风速v和倾斜角a3传回到分析中心计算机(5)中; 第三步、在强对流天气下,输电线路发生跳闸故障,变电站的行波测距装置(1)给出发生故障的输电杆塔(2)的定位和故障时刻; 第四步、根据第三步定位的发生故障的输电杆塔(2)和发生故障的时刻,通过雷电定位系统(3)查询并得到输电杆塔(2)在故障时刻发生的几次落雷,并获取每次落雷对应的雷电流幅值Im和落雷到输电线路的距离Lm; 第五步、修正发生故障的输电杆塔(2)的最大绕击雷电流I与地面倾角a1的关系为: I=f×[a1+(a3-a2)]; 第六步、根据以下公式计算出输电杆塔(2)的受雷范围L: L=b+4×h1; 第七步、当故障时段,风速v小于发生故障的输电杆塔(2)设计风速,有落雷,并同时满足:落雷对应的雷电流幅值Im小于或等于最大绕击雷电流I;落雷到输电线路的距离Lm小于或等于受雷范围L;两个条件;则判断为输电线路雷击故障。 2. 根据权利要求1所述的一种针对输电线路雷击故障的诊断方法,其特征在于,当发生故障的输电杆塔(2)处于山区时,修正发生故障的输电杆塔(2)的最大绕击雷电流I与地面倾角a1的关系为:I=f[a1+(a3-a2)];受雷范围L修正为,L=b+4×(h1+h2),其中h2为输电杆塔(2)下方地面到山体周围相对空旷平地的铅垂距离。

架空输电线路杆塔基础的几种形式图文【最新版】

架空输电线路杆塔基础的几种形式图文 输电线路杆塔的地面以下部分的总体统称为杆塔基础。它的作用是用来稳定输电线路的杆塔,防止杆塔因为承受导地线、风、覆冰、断线张力等垂直荷载、水平荷载和其他外力作用而产生的上拔、下压或倾覆。 基础形式可分为以下几种: 1.岩石嵌固基础

岩石嵌固基础适用于覆盖层较浅或无覆盖层的强风化岩石地基,其特点是底板不配筋,基坑全部掏挖。上拔稳定,具有较强的抗拔承载能力。 需要时,可将主柱的坡度设置与塔腿主材坡度相同,以减小偏心弯矩,还可省去地脚螺栓。由于该基型充分利用了岩石本身的抗剪强度,混凝土和钢筋的用量都较小,同时减少了基坑土石方量,浇制混凝土不需要模板,施工费用较低。 岩石嵌固基础分利用了岩石本身的抗剪强度,混凝土和钢筋的用量都较小,同时减少了基坑土石方量,浇制混凝土不需要模板,施工费用较低。但对勘测深度要求较高,要求逐基鉴定岩石的稳定性、覆盖层厚度、岩石的坚固及风化程度情况,准确落实相关设计参数。 2.岩石锚杆基础

岩石锚桩基础适用于中等风化以上的整体性好的硬质岩。该基础型式是在岩石中直接钻孔、插入锚杆,然后灌浆,使锚杆与岩石紧密粘结,借岩石本身、岩石与砂浆间和锚筋的粘结力来抵抗上部杆塔结构传来的外力, 以保证对杆塔结构的锚固稳定,从而大大降低了基础混凝土和钢材量。岩石锚桩基础一般宜用于未风化、微风化和中等风化程度的岩石地基, 但随着现在实验和实践经验的积累, 强风化岩石地区亦可做岩石基础。岩石锚桩基础常用型式有直锚式、斜锚式、承台式、嵌固式、半嵌固式5种类型, 应用较为成功。直锚式岩石锚桩基础具有工艺简便、灵活性高、适用性强、造价低等优势, 适用于基础作用力较小的直线塔;斜锚式岩石锚桩基础使用于基础作用力较小的直线水泥杆或直线拉线塔等塔型; 而承台式岩石锚桩基础和嵌固式、半嵌固式岩石锚桩基础使用于基础作用力较大的耐张塔等塔型。 3.掏挖基础

配网输电线路雷击跳闸故障及对策分析

配网输电线路雷击跳闸故障及对策分析 发表时间:2017-03-28T10:39:24.143Z 来源:《基层建设》2016年36期作者:郑晓铭[导读] 文章主要对配网输电线路雷击灾害及防雷接地措施进行分析,避免更多事故发生。 广东电网梅州大埔供电局广东省梅州市 514299 摘要:雷电现象在我们生活中非常常见,通常情况下雷电具有很高的电压,如果雷电击中输电线路将会出现非常严重的安全隐患。为了最大程度地减少安全隐患出现,电力部门需要采用正确的防雷技术,以减少输电线路出现雷击跳闸的现象,减少雷电现象对输电线路的破坏。文章主要对配网输电线路雷击灾害及防雷接地措施进行分析,避免更多事故发生。 关键词:输电线路;雷击;防雷引言 在社会经济快速发展过程中,人们对电能的需求越来越多,这就给电路行业发展提出了严峻的挑战,为了满足人们的用电需求,电力部门架构了更多的输电线路。但是,因为雷击而引起的输电线路运行故障问题越来越多,每年都有因为雷击而引发的停电事故,影响了输电线路设备的安全运行,造成了严重的经济损失。所以,我国的电力行业要加紧输电线路防雷技术的研究,提高电网系统的安全水平。 1配网输电线路雷击跳闸故障分析雷电主要产生于积雨云中,积雨云某些云团带正电荷,某些云团带负电荷,这些正负电荷会对大地产生静电感应,这样地表物体便会产生异性电荷。当这些电荷积聚到一定程度时,云团与云团间电场强度以及云团与大地间电场强度便可把空气击穿,开始放电,产生闪电与巨响,同时形成很大的雷电流,这就是我们通常所说的雷电。 在现阶段,我国的输电线路往往都是建设在比较空旷的地方,而这部分地方恰恰是雷击发生概率比较大的地方。在雷击发生的时候,可以在短时期内给输电线路造成非常大的破坏,在高压线路遭受雷击之后,系统就会做出跳闸和切断线路额反应,整个系统也会因高压形成损害。在雷击发生的地点,如果其周围的绝缘措施和抗高压能力低,就会出现连锁破坏,而造成更大的财产损失,如果周围有居民区还会起人们的生命财产安全造成威胁。众所周知,雷击对高压线路的损害是非常大的,在雷击发生之后,所要进行的维修工作也需要投入大量的人力和财力才能够很好的对其进行修缮。雷击会造成电力的传输失败,人们生活质量也会受到影响,结合上述所讲,输电线路的防雷接地技术就是非常有必要的。应用防雷接地技术,能够有效的降低甚至避免雷击的负面影响,我国的用电质量和效率也会得到很大程度上的提升。 2配网输电线路防雷措施分析 2.1选择合理的路径 不同区域的地理环境和条件存在一定的差异,导致遭受雷电袭击的几率也不同,容易遭受雷电袭击的往往是输电线路的铺设路径存在问题的地方,为此,在选择输电线路的路径时需要尽量避开容易发生雷电袭击的地点,具体要求如下:尽量不要选择环山、水塘、树木等;尽量不要选择土地电阻率会随时发生变化或已经发生变化的地方;尽量避开山谷和峡谷等区域;尽量避开地下水位高和地下有导体矿物质的区域;不要选择阳面的山坡或者土壤条件较好的山地区域。 2.2架空避雷线 为了有效避免其被雷击,应采用架设避雷线的方式来有效规避雷击,在应用这一措施过程中,相关人员应该在线杆的顶部架设避雷线,当此线架设完成之后,线杆之下的输电线路就会受到避雷线的庇护,这样当雷击出现的时候,雷电就会落在避雷线上,然后顺着此线的引导流入到设置好的接地装置中,之后通过装置导入到大地中。所以说,为了确保输电线路能够规避雷击,就应根据实际情况来设置避雷线,在设置过程中,应该对线路的数量进行考虑,通常情况下设置一根避雷线即可,但若是情况特殊,也可以酌情考虑。 2.3安装避雷器 避雷器的使用弥补了避雷线的不足之处,在输电线路上安装避雷器需要设置一个固定的雷电流值,当雷电流值超过固定值时,避雷器就会启动,避雷器和避雷线两者之间进行良好的配合达到分流的目的,将电流导向地面,从而保证输电线路的电压不会出现问题。在避雷器安装时需要选择最佳的铁塔线路,对现有的资源进行合理利用。 2.4安装自动重合闸装置 为了进一步的提高输电线路的防雷能力,不仅应该安装相应的保护装置,还应该安装自动重合闸,而之所以要安装重合闸,是因为很多线路故障的出现都是瞬时性的,尤其是在线路遭受雷击的时候,绝缘子就会出现闪络现象,进而导致跳闸现象出现。所以说,安装自动重合闸是非常有必要的,此闸的存在可以有效地缓解跳闸现象的出现,进而将雷击的不利影响降至最低,确保输电线路的正常运行。据有关部门统计,国内110kV线路及以上高压线路有75%至95%的线路可成功重合闸,电压等级为35kV与小于35kV的输电线路有50%至80%的线路可成功重合闸。因此,可通过对架空输电线路装设自动重合闸装置,来降低输电线路雷击事故率。 2.5提高绝缘水平 绝缘子是输电线路中的重要元件,能够对母线起到固定、支持的作用,让带电导体与大地之间隔绝足够的安全距离。一般来说,绝缘子需要具有很高的电气绝缘强度和很强的耐潮湿性能。但是,由于长期处于交变电场的环境当中,绝缘子的绝缘性能会发生下降,甚至功能完全丧失。如果电网系统的工作人员没有及时对这些性能下降或者功能丧失的绝缘子进行更换,就容易在雷雨天气发生闪络事故。所以,为了维护电网系统的运行安全,必须提高输电线路的绝缘水平,定期对输电线路的绝缘子进行测试与检修。根据我国的相关规定,测试与检修的周期一般为两年,对于零值、低值、有可能发生闪络效应的绝缘子,要及时进行更换维修;对于一些绝缘水平比较低的输电线路,需要增加绝缘子的数量,加长绝缘子的结构长度来进行防雷。 2.6降低接地电阻 使用避雷线和避雷器的防雷效果并不是最好的,为了使输电线路的防雷效果提高,需要对接地的电阻进行调整,让接地电阻的值减小,下面对减小接地电阻的方法进行介绍。一是,使用爆破技术。此种技术是一种新型的技术,主要原理是改变一定区域内土壤的性质,通过爆破的方法将一定区域的地面炸开,将电阻率比较小的物体压入地下,从而改变土壤的导电性能。二是,使用适量的降阻剂。将降阻剂放置在铁塔的附近,让被包裹的电解质、水分等快速地进入土壤,从而达到降低土壤电阻的目标。 2.7中性点接地

电网雷电监测与防护技术现状及发展趋势

雷电对电网安全运行影响频繁,电网雷击问题一直备受关注。我国电网防雷工作者经过多年努力,基于“发现问题–分析问题–解决问题”的技术路线,已形成一套较为成熟的电网防雷技术和规程。发现问题依靠雷电监测,广域雷电地闪监测系统的雷电探测站由模拟式升级至新一代数字式,总体探测效率提升至90%以上,定位误差≤500m;分布式雷击故障监测技术及系统进一步推广应用,监测设备在26个省级电网输电线路上安装,雷击/非雷击故障辨识准确率达98%,绕击/反击识别准确率达95%,故障点定位准确率达89%;自然雷击光学路径观测系统不断完善,首次在国内捕获了多张直击于500kV线路的雷电形态高清图像。分析问题依靠防雷风险评估,输电线路雷击计算的相关理论和模型逐步完善,差异化防雷评估系统在25个省级电网安装运行,指导超过500条330kV及以上线路的防雷改造。解决问题依靠防雷措施,继交流线路避雷器取得显著防雷效果之后,我国率先开发±500kV直流线路避雷器并应用成功,±800kV直流线路避雷器也于世界首次挂网试运行。防雷技术的发展与应用极大提升了输电线路防雷运行与维护水平,雷击跳闸率与故障停运率均处于世界最优水平。 我国电网建设规模加大,尤其特高压交、直流输电线路是能源输送的重要通道规划和建设规模增速明显,同时,在全球气候变化的背景之下,强对流天气频发,雷电活动增强趋势明显,电网防雷面临若干较突出问题。本文将主要从雷电观测、防雷评估和雷电防护3个大的方面对近年来我国电网防雷技术的现状进行回顾和总结,重点面向输电通道、直流与配电线路防雷问题对未来防雷技术的主要研究发展方向进行展望。 主要内容 1、雷电监测技术 1.1广域雷电监测 我国于2006年建成了覆盖全国电网和大部分国土面积的全国雷电地闪监测网,中国成为拥有自主知识产权的雷电监测系统的国家,雷电监测网规模和工程应用水平居世界领先地位。2009年笔者团队开展了全数字化雷电探测技术研究,成功研制出基于第3代全数字式雷电地闪探测站DLF–3000的广域雷电地闪监测系统。目前我国电网建设的雷电监测网覆盖全国除台湾外的所有行政区域。广域雷电监测系统有效支持了雷电参数长期统计和输电线路雷击故障查找。 我国电网雷电地闪监测网站点位置与重要输电线路分布图(截止到2016年9月) 1.2雷击监测 输电线路分布式故障监测技术采用区段化、高电位测量,能够监测出线路上各种电流形波较

输电线路的基本知识线路

输电线路的基本知识线路 一、送电线路的主要设备: 送电线路是用绝缘子以及相应金具将导线及架空地线悬空架设在杆塔上,连接发电厂和变电站,以实现输送电能为目的的电力设施。主要由导线、架空地线、绝缘子、金具、杆塔、基础、接地装置等组成。 1.导线:其功能主要是输送电能。线路导线应具有良好的导电性能,足够的机械强度,耐振动疲劳和抵抗空气中化学杂质腐蚀的能力。线路导线目前常采用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线。为了提高线路的输送能力,减少电晕、降低对无线电通信的干扰,常采用每相两根或四根导线组成的分裂导线型式。 2.架空地线:主要作用是防雷。由于架空地线对导线的屏蔽,及导线、架空地线间的藕合作用,从而可以减少雷电直接击于导线的机会。当雷击杆塔时,雷电流可以通过架空地线分流一部分,从而降低塔顶电位,提高耐雷水平。架空地线常采用镀锌钢绞线。目前常采用钢芯铝绞线,铝包钢绞线等良导体,可以降低不对称短路时的工频过电压,减少潜供电流。兼有通信功能的采用光缆复合架空地线。 3.绝缘子:是将导线绝缘地固定和悬吊在杆塔上的物件。送电线路常用绝缘子有:盘形瓷质绝缘子、盘形玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子。 (1)盘形瓷质绝缘子:国产瓷质绝缘子,存在劣化率很高,需检测零值,维护工作量大。遇到雷击及污闪容易发生掉串事故,目前已逐步被淘汰。 (2)盘形玻璃绝缘子:具有零值自爆,但自爆率很低(一般为万分之几)。维护不需检测,钢化玻璃件万一发生自爆后其残留机械强度仍达破坏拉力的80%以上,仍能确保线路的安全运行。遇到雷击及污闪不会发生掉串事故。在Ⅰ、Ⅱ级污区已普遍使用。 (3)棒形悬式复合绝缘子:具有防污闪性能好、重量轻、机械强度高、少维护等优点,在Ⅲ级及以上污区已普遍使用。 4.金具 送电线路金具,按其主要性能和用途可分为:线夹类、连接金具类、接续金具类、防护金具类、拉线金具类。 (1)线夹类: 悬式线夹:用于将导线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上,或将架空地线悬挂在直线杆塔的架空地线支架上。 耐张线夹:是用来将导线或架空地线固定在耐张绝缘子串上,起锚固作用。耐张线夹有三大类,即:螺栓式耐张线夹;压缩型耐张线夹;楔型线夹。

输电线路雷击跳闸事故分析与防治探讨

输电线路雷击跳闸事故分析与防治探讨 发表时间:2017-08-08T16:52:14.253Z 来源:《电力设备》2017年第10期作者:王慧莉[导读] 摘要:随着社会的发展,人们生产生活对电力的需求不断提升,输电线路规模跟着逐年扩大,而输电线路又是最易受雷击的地面基础供电设施之一 (绵阳启明星集团有限公司) 摘要:随着社会的发展,人们生产生活对电力的需求不断提升,输电线路规模跟着逐年扩大,而输电线路又是最易受雷击的地面基础供电设施之一,近年来雷电、台风等气候现象频发,,虽电网防雷技术有所上升,但雷击仍是导致跳闸事件发生的首要原因,威胁着整个电网安全,同时影响人们正常用电,因此积极分析输电线路雷击跳闸事故分布、原因是很有必要的,为防治措施的提出提供重要依据,时电网安全得到良好保障。 关键词:输电线路;雷击跳闸;防治措施 近年来我国气候环境有了较大变化,雷电、台风等气象活动更加频繁,它们是正常自然现象,对电网安全威胁不可避免,因此输电线路薄弱处极易发生跳闸事故,造成范围大小不等的片区停电,对人们正常生活及社会经济生产都带来了较大影响,为降低及预防输电线路雷击跳闸事故的发生,首先应对故障原因展开分析,为措施的提出和实施做好铺垫。 1 输电线路雷击跳闸事故特点分析 对近几年来雷击跳闸事件分析发现有以下几方面特点:(1)电压等级,统计发现输电线路雷击事件发生率由高到低位居前3位的电压等级为220kV、500kV和33kV。(2)地形地貌,输电线路遭雷击比例有多到少分别为山地、丘陵和平原。(3)输电线路遭雷击位置,最多被雷击处为边导线,其次为中相导线,再次是三相导线。(4)线路地线对边导线保护角大小因素,保护角超出15°遭雷击较多。分析上述特点可知220kV级电压、山地或丘陵的边导线,以及线路地线和它保护角超出15°的线路是防雷击的重要对象。 2 输电线路雷击跳闸事故原因分析 从上述输电线路雷击跳闸事故特点可以看出发生雷击的重要因素有地形。除此之外还包含接地电阻、绕击和反击影响两个关键方面。(1)接地电阻-接地电阻直接代表着输电线路的电阻的传导能力,它是将雷电传导至大地的最基本手段。需要注意的是其电阻还和时间长短存在密切相关性,早期在进行降阻处理时,基本都符合基本要求,随着时间的推延,使用时间长降阻效果会跟着越来越弱,这会使接地电阻呈逐年上升趋势。(2)绕击和反击影响-线路落雷形式来看,绕击稍多于反击。 3 输电线路雷击跳闸事故防治措施 3.1选择适合的地形架设输电线路 山区、丘陵是输电线路雷击跳闸事故多发地,因此可知地形是雷击发生的重要因素,由此可知选择适宜架设点是预防雷击的首要环节。电网设计人员在输电线安置前,应先清楚考察地势,设计出尽量避免不利地形的优化方案,比如河谷、山区风口处、峡谷顺风口等,这些都是雷电暴走途径;地面以下存在导电体矿物质;电阻率发生异常的土壤地带;周边为丘陵的潮湿盆地位置;断层处;岩石、土壤交界处等等,选好地形架设能有效降低雷击跳闸事件的发生率。 3.2降低接地电阻 首先应择取自然电阻率低的位置设架。当接地电阻难以满足需求时,其一,对水平接地体进行扩延,如接地体多根放射状分布、延伸接地体长度、设接地网等等;其二,使用竖井接地极、深埋接地极等垂直接地体;其三,做降阻剂填充处理,降阻剂应具备合理、经济、性能稳定、无腐蚀性等特点;其四,对于周边土壤有电阻率异常或降低的现象,可采用换土法来替换附近土体;同他多回线路可使用不平衡绝缘方法来降低雷电对输电线路的损害范围;此外还有爆破接地、水体接地等应用较少的降低接地电阻法。 3.3进一步提升输电线路绝缘水平 对山区、丘陵等雷击多发地域,以及雷击遭受频率较高或是预估高发位置,可使用增加绝缘子片数量的方式,来提升线路抗雷击能力。输电线路装置都具备有避雷线,而当杆塔全部高度超出40m后,每增加10m就应跟着增加1片绝缘子(146mm绝缘子)。另外常用来提升耐雷水平的方法还有增加塔头空气间距、另外改用大爬距绝缘子等。 3.4尽量减小避雷线架设保护角 通过输电线路雷击跳闸事故特点分析发现,边导线保护角也是造成雷击的重要危险因素。通常情况下制药输电线电压等级不低于110kV都需全线架设避雷线,并注意其装设方式同雷击可能性大小的密切关系。(1)单回输电线路,330kV电压等级线路及其以下级电压线路保护角最好不超过15°;500kV-750kV电压等级输电线路架设的避雷线保护角还要更小,最好不超出10°。(2)同塔双回及多回线路,110kV输电线路避雷线应不超出10°;而220kV及其以上电压等级书店线路避雷线保护角则不宜超出0°。 除上述常用防治雷击措施外,还可加强线路避雷器,如根据雷击特点安装符合外套的氧化锌避雷器,反击雷多的杆塔应三相全装备,邻杆塔也在内;绕击雷多的杆塔,在绕击一侧或两侧进行安装,来节约经济成本。另外,自动重合闸、安装招弧角、实施可控避雷针技术、应用消弧线圈接地式等也是耐雷、降低输电线路跳闸事故发生的有效措施。 结论 综上所述,电力是人们生产生活不可缺少的重要来源,近年来雷电、台风等自然气象的频出,为保证持续供电,降低输电线路雷击跳闸事故发生率是其重要举措,怎样做到防雷,首先应对以往雷击事故多发位置、地域等特点展开分析,掌握输电线路雷击高危因素,总结发现寻求防雷法应将输电线路运行方式、路线途经地域雷电强度、地貌特点、土壤电阻率等情况做全面考虑,不同条件下的输电线路采取相应科学的防雷措施,因地制宜才能取得更优的避雷效果,减少电力系统经济成本,降低输电线路雷击跳闸率,保障电网正常供电。 参考文献: [1]彭向阳,周华敏,谢耀恒等.同塔多回输电线路几种防雷击跳闸措施的评估[J].南方电网技术,2012,(3):28-32. [2]韩斌,杨金成.关于一起雷击跳闸事故的分析及防治措施探讨[J].科技与创新,2014,(19):37-38. [3]杭帅.输电线路雷击跳闸和防治[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(23).

输电线路基础知识

运行方式 本站电气主接线为单元接线,1F、2F机组分别并列于10kVⅠ、Ⅱ段母线,经1B、2B主变接入220kV Ⅰ母,斜卡电站电量通过斜塔线汇聚于220kv母线上,通过一回220kV踏九线送入500kV九龙变电站。 1CB、2CB厂变分别接于10kVⅠ、Ⅱ段母线,3CB厂变接于35kV斜塔线上。 线路 构成架空输配电线路的主要部件有:导线、避雷线、金具、绝缘子、杆塔、拉线和基础、接地装置等,如下图所示: 各部件作用及分类 1、导线 导线是固定在杆塔上输送电流用的金属线,由于导线常年在大气中运行,经常承受拉力,并受风、冰、雨、雪和温度变化的影响,以及空气中所含化学杂质的 侵蚀。因此,导线的材料除了应有良好的导电率外,还须具有足 够的机械强度和防腐性能。目前在输电线路设计中,架空导线和 避雷线通常用铝、铝合金、铜和钢材料做成,它们具有导电率高, 耐热性能好,机械强度高,耐振、耐腐蚀性能强,重量轻等特点。 一般输电线每相采用单根导线,对于超高压容量输电线路,为了 减小电晕以降低电能损耗,并减小对无线电、电视的干扰,多采 用相分裂导线,即每相采用两根、三根或更多跟导线。 2.避雷线(架空地线) 避雷线作用是防止雷电直接击于导线上,并把雷电流引入大地。避雷线悬挂于杆塔顶部,并在每基杆塔上均通过接地线与接地体相连接,当雷云放电雷击线路时,因避雷线位于导线的上方,雷首先击中避雷线,并藉以将雷电流通过接地体泄入大地,从而减少雷击导线的几率,保护线路绝缘免遭雷电过电压的破坏,起到防雷保护作用。在架空地线中通以通信用的光纤,这种架空地线称为光纤复合架空地线。 3.线路金具 通常把输电线路使用的金属部件总称为金具,输电线路金具主要起支持、固定、接续导地线的作用,是连接导线与绝缘子、绝缘子与杆塔以及地线与杆塔的重要部件。金具种类繁多,按照性能和用途可分为:线夹、连接金具、接续金具、保护金具和拉线金具。 4.绝缘子 绝缘子是线路绝缘的主要元件,用来支撑或悬吊导线使之与杆塔绝缘,保证线路具有可靠的电气绝缘强度,用来支持或悬挂导线,并使导线与杆塔间不发生闪络的原件,是支撑导线并使之与杆塔绝缘的物体。一般是用电工陶瓷制成的,又叫瓷瓶。另外还有钢化玻璃制作玻璃绝缘子和用硅橡胶制作的合成绝缘子。其种类和用途大致如下: (1)普通型悬式瓷绝缘子 普通型悬式瓷绝缘子(见下图)按金属附件连接方式可分为球型连接和槽型连接两种。输电线路多采用球型连接。

浅析输电线路雷击跳闸及防范措施

浅析输电线路雷击跳闸及防范措施 [摘要]阐述了薛家湾地区110—220kV线路投运以来雷击跳闸情况,对雷击原因进行了较详细的分析和判断,给出了判别绕击雷和反击雷的一般性原则,并对如何防止和减少110--220kV线路雷击提出了对策。 【关键词】输电线路;雷击;跳闸 1.前言 薛家湾地区地处鄂尔多斯高原东南部,海拔高度820—1584.6m,本地区内大部分地区沟谷发育,沟网纵横密布,地表被分割,呈支离破碎状。由于地形造成本地区雷击线路跳闸事故频繁发生,给线路的安全稳定运行带来了极大的危害。本文针对历年来的线路雷击跳闸事故进行分析,提出防范措施。 2.110--220kV线路雷击跳闸统计 薛家湾地区输电线路历年雷击跳闸统计如下表1。 表1 历年雷击线路跳闸情况表 序号线路名称电压等级(kV)跳闸时间故障情况 1 薛万线110 2001.7.21 119#塔A相瓷绝缘子第一片炸碎 2 薛万线110 2001.9.11 43#和44#杆A、C相绝缘子闪络 3 薛清线110 2002.5.27 34#杆避雷线炸伤一股 4 薛万线110 2005.8.24 182#B相小号侧距绝缘子4米处导线被雷击断9股,A相合成绝缘子闪络,C相导线有烧伤痕迹。 5 薛清线110 2002.6.25 36#C相第4片瓷瓶闪络。 6 薛清线110 2003.4.22 28#B相瓷瓶闪络。 7 薛万线110 2006.8.31 183#塔C相大号侧瓷绝缘子4片闪络,B相1片瓷绝缘子闪络。 8 万永线220 2007.7.22 65#塔A、B相大号侧、C相小号侧合成绝缘子闪络。 9 万永线220 2008.7.20 76#塔A相合成绝缘子闪络。 10 薛永线220 2012.6.21 4#塔B相合成绝缘子与横担连接处有放电现象,合成绝缘子闪络。 3.跳闸情况分析 由于本地区所有杆塔均处于山顶或山腰上,线路基本是布置在山上或跨越山谷,地形条件复杂,雷电活动相当频繁并容易产生畸变;杆塔所处位置地质条件较差,降低杆塔接地冲击电阻比较困难而使它的耐雷水平较低。线路极易遭受雷击。 线路遭受雷击跳闸的原因有反击和绕击两种,自现场查明雷害事故时,尤其要区分雷击事故是绕击还是反击引起的。区分绕击与反击的几条原则如表2。当雷电流较大,接地电阻较大时,则雷电的反击可能性较大;反之,雷电流较小,接地电阻较小,一旦发生雷电闪络时,则绕击的可能性较大。当发生绕击时,往往是单基单相或两基同相;而反击时,则一基多相或多基多相闪络。地形对绕击的影响较大,特别是山坡或山顶较易遭绕击,而耐雷水平较低相宜受反击[1]。 分析历年来线路遭受雷击跳闸跳闸记录及分析记录,薛万线遭受雷击反击较多,特别是43#和44#杆A、C相绝缘子闪络,由于接地引下线与杆塔连接不好,是造成反击的主要原因。万永线两次雷击中,绕击和反击各占一次,通过分析比

输电线路雷击故障的分析与故障查找

输电线路雷击故障的分析与故障查找 输电线路雷击故障时有发生,曾一度占输电线路故障的首位,在实际的线路运行中往往对雷击事故分析不到位,对该采用何种防雷措施没有加以仔细的研究,致使加装的防雷措施没有发挥应有的作用,本文主要就雷击故障发生的机理及采取相应防雷措施加以分析,并对故障巡线时,如何查找故障加以论述,希望能对输电线路运行,减小雷击事故起到帮助作用。 1 雷击故障发生的原因 输电线路在夏秋季节经常会发生雷击事故,对输电线路导线及绝缘产生伤害,雷击故障发生的原因有输电线路本体设备不合格所造成,也有外部环境因素的影响。归纳起来有以下几点: 1)杆塔接地体电阻不合格。 2)接地通道有锈蚀,致使接地通道的接地电阻增大,泄流不畅通。 3)线路的绝缘子老化,出现低值零值绝缘子,致使绝缘下降,耐雷水平降低。 4)避雷线保护角偏大。 5)雷电过电压时,绝缘子串风偏角过大。 6)雷击时雷电流超过设计水平。 7)防雷措施针对性不强等多个方面的原因。 另外雷击的发生与输电线路导线的排列方式、杆塔高度也有密切关系。雷击发生后,线路运行人员应即时查找故障点,分析故障的原因,判别雷击的类型,以便于采取相应的治理措施。 2 雷击故障类型的分析 在线路发生雷击时应首先分析雷击闪络造成的原因,根据原因对雷击闪络的形式进行有效的判别,雷击故障的类别有反击和绕击两种形式。 1)反击闪络主要是由于塔顶电位升高,造成塔顶电位高于绝缘子串的耐雷水平,放电方向从塔身沿绝缘子串放电,造成单相接地故障,线路跳闸,如果是瞬时故障,重合闸成功,如果是多重雷击可能造成永久故障。显然反击闪络取决于塔顶电位和线路耐雷水平两方面的因素。塔顶电位与哪些因素有关呢? ①塔顶电位的高低可以用下列公式来表示:Utd=βIchRch+L。 从式中分析可以得出,塔顶电位升高与杆塔的冲击接电阻、冲击雷电流的大小和杆塔的分流系数成正比,还与杆塔的电感及雷电流的变化率的乘积成正比。而运行单位可控项只有接地电阻,接地电阻的升高往往是反击闪络的主要原因。冲击接地电阻的升高原因主要是由于接地体的锈蚀,和接地通道不畅通(接地引下线与接地体连接处有锈蚀、虚焊等现象,接地引下线与杆塔连接处的联板不紧固,存在电气间隙,联板处有锈蚀,杆塔与避雷线的连接处不紧密或锈蚀等)导致接地电阻增加,这些连接处应是线路运行重点巡视的位置。 ②输电线路的耐雷水平在设计时已经确定,但在运行中,由于绝缘子串出现低值或零值,U50%减小,绝缘子串耐雷水平下降,发生雷击。雷击后不仅仅需要测量接地电阻,还需要对雷击杆塔进行绝缘检测。这一点在雷击事故分析过程中易被忽略,而过分地强调杆塔的接地电阻的大小,产生一些困惑。在实际的工作中,有些同志会提出这个问题:在雷击的线路上实测杆塔的接地电阻,接地电阻值不高的线路雷击跳闸,而杆塔接地电阻值高的没有发生雷击跳闸,什么原因

分析架空输电线路雷击闪络预警方法

分析架空输电线路雷击闪络预警方法 发表时间:2018-04-17T11:24:28.250Z 来源:《电力设备》2017年第33期作者:陈宪林邬蓉蓉张炜杨飞虎李艳玲[导读] 摘要:雷击闪络预警方法是我国目前架空输电线路的主要应用,但具有一定的针对性,只能在地区范围内做出雷击预警,无法做出闪络风险的预警工作。 (广西电网有限责任公司防城港供电局广西省防城港市 538000) 摘要:雷击闪络预警方法是我国目前架空输电线路的主要应用,但具有一定的针对性,只能在地区范围内做出雷击预警,无法做出闪络风险的预警工作。所以,在架空输电线路雷击闪络预警方法不断完善的同时,还要有效改善闪络预警中存在的风险因素。本文主要阐述对架空输电线路进行具体分析,使架空输电线路在未来能够顺利发展。 关键词:架空输电线路;闪络预警;雷击预警 前言 随着国家社会经济发展,居民对电力的需求量逐渐增多,现代化的生活与电力支持存在密不可分的关系。但由于电力的传送模式一般都是以架空输电线路为主,在国内分布着范围较广且距离较长的输电线路网,所以线路在运行过程中容易受到自然灾害的影响,雷击风险因素更是较为显著。雷击风险因素对安全运行输电线路有着极大的影响,是所有电力工作人员应该重点关注的一大问题。针对雷电风险因素造成的危害,相关电力部门采取了有效防雷措施来保障架空输电线路能够安全运行。 一、架空输电线路雷击闪络预警的应用原理 受到自然灾害的影响,架空输电线路一旦遭到雷击,会导致闪络故障的发生,而在架空输电线路中采取雷击闪络预警能够避免出样这样的风险问题。雷击闪络预警中是从雷电、雷击、闪络三个方面开展的预警工作。如果架空输电线路暴露在雷击范围内,就会有效提高输电线路被雷电击中的概率。如果架空输电线路出现被雷电击中的状况时,就会导致电压急剧增加,绝缘线路无法承受这样的压力,从而出现绝缘闪络的风险问题。所以,电力工作人员应从雷电雷击和危险程度方面进行深层分析。架空输电线路中雷击闪络预警的应用原理主要包括两个方面,运用雷电监测及气象图对雷云的分布及轴向进行检测和将保护线路和雷云之间进行合理距离预算且对雷电雷击、雷击闪络进行预警,从而保障架空输电线路能够安全运行,促进电力事业的持续发展。 二、架空输电线路雷击闪络预警的相关流程 第一步,对雷电监测及气象图进行相关监测分析,并对恰当预测雷云走向,这样能够在雷云即将接近保护输电线路时,开启雷电预警系统程序。第二步,雷云与架空输电线路的距离在三十千米左右时,如果大气电场仪器探测出雷云电场,电力工作人员应立即开启雷击预警系统程序。第三步,按照雷电定位的有关记录,对近十分钟的雷电动态进行查询,一旦发现雷电处在活动状态,应及时开启雷击预警系统程序。如果架空输电线路与雷云相距三十千米时,系统程序会出现黄色预警,架空输电线路与雷云相距十千米时,系统程序会出现橙色预警,架空输电线路与雷云相距一千米时,系统程序会出现红色预警。第四步,结合雷电相关信息,对雷击闪络和雷电流幅进行风险评估,并核算出发生雷击闪络的数量和数量与总数量的比例。第五步,分析比例值,如果比例值多于零,那么应该按照比例值发出预警信息,如果比例值等于零,则不必开启预警系统程序。第六步,如果雷云依然存在于输电线路上方的话,则进行流程操作的第三步,如果雷云消失,则不必开启雷击闪络预警,并结束预警。 三、架空输电线路雷击闪络预警的实例 根据某地区的预警实例来讲,从雷电监测和气象卫星图的数据中可以看出,在上午九点时,雷云逐渐开始出现,在上午十点时,雷云开始慢慢集中,在中午十二点时,雷电监测的结果是雷云开始减少,只到中午十二点半雷云才彻底离开。按照大气点成仪器探测出的系统数据可以得知,在上午九点五十时,架空输电线路发生了极其强烈的变化,在上午十一点二十时,开始缓和且逐渐平稳。由于电力工作人员在雷云到来之前开启了预警系统程序并设置了预警阀值,所以可以将发生预警的时间提早十分钟,同时还可以在输电线路和雷云之间仅剩三十千米时开始进行风险评估,从而防止雷击闪络的情况发生。由此可以看出,雷电强度在增强到一定程度后开始减弱,雷击闪络与其呈同样趋势。 四、架空输电线路雷击闪络预警与雷电监测信息有机融合的优势 雷电闪络预警可以通过雷电监测实际发生闪络情况的输电线路位置信息,还可以对气象卫星图只能反映雷云分布却无法分析雷电云团的风险问题提出解决策略。与此同时,气象卫星图即反映着雷电云团的走向趋势,还对雷电监测到的雷电活动增强了明显性,两者结合有助于雷电预警准确性的提高。雷电闪络预警还可以通过大气电场仪器来判据雷击预警系统程序是否开启,有效实现系统程序在雷云与输电线路相近时发出雷击预警,使预警实用性得以提高,同时通过雷电监测来对地闪信息进行监测,可以解决大气电场仪器只能反映雷电暴云强度及输电线路附近能否出现雷电的问题,并解决了无法明确对雷电的特别地闪位置和时间等详细信息缺陷,为预警的空间准确度和准确性提供着保障。架空输电线路雷击闪络与雷电监测到的雷电流幅值相结合,可以对输电线路的防雷水平进行分析,实现对输电线路雷电闪络的风险预警,从而使雷电运动预警更进一步提高雷电危害程度预警,提升架空输电线路运行闪络预警方法的实际价值。从上述实例的分析结果中可以表明,预警程度和预警等级为整体预警信息丰富了可操作性,架空输电线路雷击预警方法的提出,可以正确反映保护输电线路附近的雷云活动和发生闪络故障的风险因素,能够为电力调度工作和维护输电线路运行的工作人员提供精准的雷击闪络预警信息,从而使雷击闪络预警方法在架空输电线路中发挥最大作用。 五、结语 电力运行系统主要工作就是完成架空输电线路的电力传输,众多线路构建的输电网,具有线路较长和分布较广的特点,因此,会经常出现被雷电击中的情况。电力工作人员应在发生雷电前做好相应防护工作,保障输电线路能够安全稳定的运行。闪络预警与传统预警相比,闪络预警在实际架空输电线路的传输中更加有效,其能够精准分析出雷云的走向,并对雷云与线路之间的距离进行预算,避免点击之后造成的危害,确保电力系统安全稳定的运行。 参考文献: [1]吴志伟.架空输电线路雷击闪络预警方法研究[A].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院.“决策论坛——经营管理决策的应用与分析学术研讨会”论文集(下)[C].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院:,2016:1. [2]刘维.架空输电线路雷击闪络预警原理和方法[J].电子技术与软件工程,2015,(21):224-225.

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