李浪 國網江蘇省電力有限公司無錫供電分公司
我國電力事業發展的如火如荼,在電力資源運輸期間,所采用的方式為架空輸電線路。架空輸電線路又被稱作為輸電線路,其主要功能是將發電站和變電站進行連接,完成電能輸送,形成輸電網絡。但是架空送電線路在運行中,經常性的受到雷電影響,而降低電能運輸穩定性。
架空送電線路雷擊過電壓的形式可以劃分能成為兩種類型,一種是直擊雷過電壓形式,一種是感應雷過電壓形式。其中直接雷過電壓形式的出現,其原因是因為桿塔或者是中導線受到雷電集中,因為桿塔等電力設備具有比較大的電壓,所以在一般情況下,絕緣子串會將雷電形成的電壓放大,從而導致跳閘故障。直擊雷電過電壓還可以詳細的劃分成為三種不同的類型,分別是雷電繞過避雷針直擊導線、直擊桿塔之間的距離、雷電直接擊中桿塔的頂部。感應雷擊電壓現象出現,主要是受到雷云負電荷的影響,當出現雷雨天氣的時候,負電荷會集聚在雷云附近,若是雷云徘徊在架空送電線路附近,將會受靜電影響而造成正電荷大量的集聚在雷云附近。當雷云在此刻發生放電反應,將會造成感應雷過電壓現象。
1.雷電反擊與直擊
在架空送電線路上,雷電直擊與雷電反擊所形成的原因相類似,其中雷電直擊主要表現為雷電直接擊中桿塔的塔頂位置,或者是擊中導線。雷電反擊主要受到接地電阻過高影響。在大多數情況下,雷電反擊與雷電直擊都會形成比較大的電流量。
2.雷電繞擊
雷電繞擊不同于雷電直擊和雷電反擊,但是,跳閘事故出現的根本原因,也有雷電繞擊影響。雷電繞擊的實質是雷電在擊中導線的過程中,繞過避雷針而成。雖然雷電繞擊現象在輸電線路管理中已經被得到廣泛重視,但是從本質上而言,并未提出具有可行性的解決方案。社會經濟持續發展,為了更好的滿足生產需求和生活需要,架空送電線路也在不斷延長其長度,從而造成雷電繞擊故障加劇,在提出針對性問題解決方案的時候,要具體問題具體分析,才可以從最根本解決存在的問題。
架空送電線路防雷工作中,避雷線是最為基礎的防范措施之一,鋪設避雷線的主要功能集中在三個方面。第一,能夠完成雷電接閃,從而有效的規避雷電直接擊中導線。第二,當雷電直接集中桿塔頂部位置的時候,將會使得雷電流發生分流,從而降低雷電流進入桿塔的量,使得桿塔頂部位置的電位降低。第三,通過與導線之間的電磁進行耦合,將導線上的雷電感應過電壓降低。通過實踐結果顯示,這種防雷措施在平原低于具有較好的應用效果,在山區等地勢起伏的地區,經常性的會發生側擊和繞擊等問題,造成防雷措施失效。在地勢起伏較大的地區,也是雷云聚集較為密集,且是多雷區,經常性的會發生繞擊,想要降低繞擊概率,就必須要將保護角降低。
桿塔頂部位置的電位受桿塔接地電阻影響,倘若是桿塔的高度值一般,那么此時在明確絕緣子數量、型號,桿塔的尺寸和型號等參數以后,需要將桿塔接地電阻降低,從而提高架空送電線路防雷能力,降低雷電發生反擊的可能性。這種方法在實踐中證明,是十分有效的。值得注意的問題是,當因為接觸不良而造成雷電泄流通道發生阻塞的時候,將會導致桿塔接地系統電阻值上升,難以將接地體的性能發揮出來,在實際處理期間,可以選擇使用新技術測量桿塔接地電阻,及時發現接地體和避雷線中間環節所存在的不良接觸問題以及斷開問題。
將保護角減少的方法運用到地面傾角較大的區域,從而合理的將保護范圍作出改善,其主要方式是移動兩根避雷線,將其放置在外側位置,將地面傾角所造成的不利影響予以抵消。在設計期間,要經過合理的計算,確保導線仍舊處于被保護的范圍內。特別是在地勢崎嶇的地區,這里雷電集中,且屬于強雷電地區,經常性的在雷電天氣發生繞擊故障,想要確保雷電繞擊故障降低,提高防雷措施的經濟效益,必須要采取線路保護角降低的措施。在這個措施應用的過程中,桿塔的尺度也會在一定程度上受到影響,所以在當前現狀下,將保護角降低的可能性比較小。這就要求建設者在設計的初期階段,以其所處的位置為依據,合理的選擇保護角度,從而平衡安全性和經濟性。
在大多數情況下,差絕緣方式被廣泛的使用在消弧線圈接地電力以及間接接地電力中,在排列輸電線路的時候,按照規定需要將其呈三角形形狀。在相同的桿塔中應用差絕緣,三相絕緣都表現出來了不同狀態,其中當下面位置有兩相絕緣子的時候,此時它所面對的是上面一相絕緣子。當出現雷電天氣的時候,上面絕緣子因為具有較差的抵抗能力,會比較容易被集中,但是下面兩相絕緣子會使得雷電流被轉移到地面位置,從而顯著降低故障發生概率。
架空送電線路綜合防雷在電力系統建設與發展中占據著極為重要的地位,強化防雷措施研究,對保障電力系統運行穩定性和可靠性意義重大。本文立足于架空送電線路綜合防雷相關措施,著重探究在防雷過程中措施的應用,旨在提升架空送電線路綜合防雷水平,保障電力系統高質量運行。