陳誠

(興化市供電公司,江蘇興化 225700)

應(yīng)用不平衡絕緣提升同塔雙回輸電線路耐雷水平

陳誠

(興化市供電公司,江蘇興化 225700)

我國當(dāng)前社會發(fā)展過程中，電能作為社會發(fā)展必不可少的一種資源與能源，對促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重大作用。電能的輸送離不開輸電線路，為節(jié)約土地資源，同塔雙回線路是我國當(dāng)前高壓輸電線路常用的一種方式。近年來，由于雷電活動日益增強(qiáng)，雷擊造成同塔雙回線路同時(shí)跳閘而引起的事故日益增多，對線路的安全運(yùn)行造成了嚴(yán)重威脅，嚴(yán)重影響送電線路的供電可靠性。本文就不平衡絕緣的應(yīng)用對提升同塔雙回線路耐雷水平進(jìn)行了相關(guān)的分析。

不平衡絕緣 同塔雙回線路 耐雷水平

近年來，我國經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，城市化進(jìn)程不斷加快。在城市化建設(shè)過程中，輸電線路走廊日趨緊張，給城市化建設(shè)造成了極大的影響。為了更好的節(jié)約土地資源，同塔雙回輸電線路廣泛使用，有效的減少了輸電線路走廊的占用。與常規(guī)單回線路相比，同塔雙回線路需要更可靠的防雷保護(hù)，如果雷擊造成的兩回同時(shí)跳閘將造成極大的影響。而不平衡絕緣對提高同塔雙回線路運(yùn)行的可靠性，降低輸電線路跳閘有著很好的作用，將不平衡絕緣應(yīng)用到我國當(dāng)前高壓輸電線路當(dāng)中有著重要的意義。

1 不平衡絕緣在同塔雙回輸電線路中應(yīng)用的意義

在我國當(dāng)前社會發(fā)展形勢下，隨著高壓輸電線路廣泛使用，輸電線路走廊緊缺問題就隨之出現(xiàn)。輸電線路走廊不僅關(guān)系到輸電電路的輸電性能，更關(guān)系到整個(gè)高壓輸電線路的安全。同塔雙回線路作為我國當(dāng)前高壓電常用的一種輸電線路，它是采用同一通道的架設(shè)方式來進(jìn)行供電[1]。輸電線路桿塔高度平均都在20米以上，一旦出現(xiàn)雷雨天氣，這種輸電線路就會很容易遭受雷擊跳閘，一旦線路跳閘，就會造成輸電線路不能正常輸電，從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，尤其是雙回線路同時(shí)發(fā)生跳閘，對安全可靠供電造成的影響最大。不平衡絕緣即人為地造成同塔雙回線路之間的絕緣強(qiáng)度差異，在雷電反擊桿塔時(shí)，使絕緣強(qiáng)度較低的一回線路(低絕緣側(cè))首先發(fā)生閃絡(luò)以分流雷電流，從而提高絕緣強(qiáng)度較高的另一回線路(高絕緣側(cè))的耐雷水平。

2 不平衡絕緣在同塔雙回線路中的應(yīng)用

2.1 不平衡絕緣度的計(jì)算

在同塔雙回線路中，塔高與雷擊之間有著很大的關(guān)聯(lián)。對輸電塔的不平衡絕緣度計(jì)算的目的是為了最大避免輸電線路遭到雷擊，有效提高輸電塔的避雷能力。因此，在不平衡絕緣度計(jì)算的過程中，要從接地電阻方面上進(jìn)行考慮，考慮瞬間工頻電壓影響的兩回線路的絕緣水平差大于不同回路不同相絕緣子上的最大雷電壓差的情況，在向城市供電的線路上尤其要加強(qiáng)絕緣措施[2]。如果只有一回線路遭受到雷擊，那么應(yīng)及時(shí)采取措施保護(hù)另一回線路，及時(shí)避免跳閘現(xiàn)象的發(fā)生產(chǎn)生供電中斷。在采用措施的時(shí)候，要考慮到耦合系數(shù)與絕緣水平差高于最大雷電壓差的情況，有效保證輸電線路的正常工作。

2.2 不平衡絕緣的防雷作用

在同塔雙回線路中，利用不平衡絕緣配置來加強(qiáng)輸電線路的絕緣性能[3]。不平衡絕緣就是在同塔雙回線路中的一回線路中配置一定的絕緣片，在另一回路中在一定絕緣片的基礎(chǔ)上增加1到3個(gè)絕緣片，在發(fā)生雷擊的時(shí)候，同塔雙回線路中的正常絕緣片數(shù)的回路會閃絡(luò)，絕緣片閃絡(luò)后會與地相接，增加另一回路的耦合作用，從而提高線路的防雷性能，降低線路跳閘的發(fā)生，保障輸電線路的穩(wěn)定性。

2.3 不平衡絕緣的配置

桿塔的高度越高，遭受雷擊率越高，當(dāng)雷電擊中在避雷的線路上時(shí)，雷電所產(chǎn)生的巨大電流會在塔的橫向和豎向中引發(fā)電壓降的出現(xiàn)，再者，雷電反射波對雷電過電壓的升高抑制作用會隨之減弱，由于輸電塔中的絕緣子分布并不是很均勻，上下層的導(dǎo)線絕緣子之間會存在過電壓相差較大的情況。而且由于導(dǎo)線接地電阻的不同，也會使絕緣子電壓差發(fā)生變化，接地導(dǎo)線的電阻或者地表的絕緣度越大，那么導(dǎo)線泄放出來的雷電電流量會隨之減弱，再加之由于雷電的反射波會對線路電壓起到抑制作用會相對減小，故而輸電線路上不同位置的絕緣子電壓差距也會縮短[4]。

3 結(jié)語

輸電線路防雷是一項(xiàng)復(fù)雜而又意義重大的綜合性的工作，需要線路運(yùn)行管理單位在科學(xué)的實(shí)踐中不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、深入的研究探索，通過大量論證和實(shí)驗(yàn)制定出有效的方法和對策，在確定輸電線路防雷方案時(shí)，全面考慮輸電線路的重要程度，系統(tǒng)運(yùn)行方式，所處地區(qū)雷電活動的強(qiáng)弱，地形地貌的特點(diǎn)及土壤電阻率的高低等條件，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的結(jié)果。因地制宜，采取合理的綜合防雷保護(hù)措施。近五年來興化市供電公司陸續(xù)在部分110 kV同塔雙回線路的一回線路上增加了2片絕緣子形成不平衡絕緣保護(hù)，經(jīng)歷了大量的雷暴日，還沒有1串加長型絕緣子閃絡(luò)，取得了顯著的效果。五年的運(yùn)行情況表明，采用不平衡絕緣在一定程度上能降低同塔雙回線路反擊閃絡(luò)同時(shí)跳閘概率，提高線路供電可靠性，但仍有待繼續(xù)跟蹤，不斷積累經(jīng)驗(yàn)。另外，不平衡絕緣方式的運(yùn)行效果與所在地區(qū)的雷電流大小和沿線地形的情況密切相關(guān)，因此采用該方案應(yīng)結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況綜合考慮。

[1] 沈志恒,鄧旭,周浩,陳稼苗,龔堅(jiān)剛,姜文東.不平衡絕緣在220kV和110kV同塔雙回線路中的應(yīng)用[J].電網(wǎng)技術(shù),2013,03:765-772.

[2] 沈志恒.同塔雙回輸電線路雷擊同跳保護(hù)研究[D].浙江大學(xué),2013.

[3] 顏喜平.220kV同塔雙回輸電線路防雷性能研究[D].長沙理工大學(xué),2009.

[4] 朱慶鋼.同塔雙回不換位輸電線路不平衡度研究[D].華南理工大學(xué),2013.