李浪 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司無錫供電分公司
我國電力事業(yè)發(fā)展的如火如荼,在電力資源運(yùn)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(fā)電站和變電站進(jìn)行連接,完成電能輸送,形成輸電網(wǎng)絡(luò)。但是架空送電線路在運(yùn)行中,經(jīng)常性的受到雷電影響,而降低電能運(yùn)輸穩(wěn)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(yīng)雷過電壓形式。其中直接雷過電壓形式的出現(xiàn),其原因是因為桿塔或者是中導(dǎo)線受到雷電集中,因為桿塔等電力設(shè)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(dǎo)致跳閘故障。直擊雷電過電壓還可以詳細(xì)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(dǎo)線、直擊桿塔之間的距離、雷電直接擊中桿塔的頂部。感應(yīng)雷擊電壓現(xiàn)象出現(xiàn),主要是受到雷云負(fù)電荷的影響,當(dāng)出現(xiàn)雷雨天氣的時候,負(fù)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(dāng)雷云在此刻發(fā)生放電反應(yīng),將會造成感應(yīng)雷過電壓現(xiàn)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(xiàn)為雷電直接擊中桿塔的塔頂位置,或者是擊中導(dǎo)線。雷電反擊主要受到接地電阻過高影響。在大多數(shù)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(xiàn)的根本原因,也有雷電繞擊影響。雷電繞擊的實質(zhì)是雷電在擊中導(dǎo)線的過程中,繞過避雷針而成。雖然雷電繞擊現(xiàn)象在輸電線路管理中已經(jīng)被得到廣泛重視,但是從本質(zhì)上而言,并未提出具有可行性的解決方案。社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,為了更好的滿足生產(chǎn)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(chǔ)的防范措施之一,鋪設(shè)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(guī)避雷電直接擊中導(dǎo)線。第二,當(dāng)雷電直接集中桿塔頂部位置的時候,將會使得雷電流發(fā)生分流,從而降低雷電流進(jìn)入桿塔的量,使得桿塔頂部位置的電位降低。第三,通過與導(dǎo)線之間的電磁進(jìn)行耦合,將導(dǎo)線上的雷電感應(yīng)過電壓降低。通過實踐結(jié)果顯示,這種防雷措施在平原低于具有較好的應(yīng)用效果,在山區(qū)等地勢起伏的地區(qū),經(jīng)常性的會發(fā)生側(cè)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(qū),也是雷云聚集較為密集,且是多雷區(qū),經(jīng)常性的會發(fā)生繞擊,想要降低繞擊概率,就必須要將保護(hù)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(shù)量、型號,桿塔的尺寸和型號等參數(shù)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(fā)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(dāng)因為接觸不良而造成雷電泄流通道發(fā)生阻塞的時候,將會導(dǎo)致桿塔接地系統(tǒng)電阻值上升,難以將接地體的性能發(fā)揮出來,在實際處理期間,可以選擇使用新技術(shù)測量桿塔接地電阻,及時發(fā)現(xiàn)接地體和避雷線中間環(huán)節(jié)所存在的不良接觸問題以及斷開問題。
將保護(hù)角減少的方法運(yùn)用到地面傾角較大的區(qū)域,從而合理的將保護(hù)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(cè)位置,將地面傾角所造成的不利影響予以抵消。在設(shè)計期間,要經(jīng)過合理的計算,確保導(dǎo)線仍舊處于被保護(hù)的范圍內(nèi)。特別是在地勢崎嶇的地區(qū),這里雷電集中,且屬于強(qiáng)雷電地區(qū),經(jīng)常性的在雷電天氣發(fā)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(jīng)濟(jì)效益,必須要采取線路保護(hù)角降低的措施。在這個措施應(yīng)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(dāng)前現(xiàn)狀下,將保護(hù)角降低的可能性比較小。這就要求建設(shè)者在設(shè)計的初期階段,以其所處的位置為依據(jù),合理的選擇保護(hù)角度,從而平衡安全性和經(jīng)濟(jì)性。
在大多數(shù)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(guī)定需要將其呈三角形形狀。在相同的桿塔中應(yīng)用差絕緣,三相絕緣都表現(xiàn)出來了不同狀態(tài),其中當(dāng)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(dāng)出現(xiàn)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(zhuǎn)移到地面位置,從而顯著降低故障發(fā)生概率。
架空送電線路綜合防雷在電力系統(tǒng)建設(shè)與發(fā)展中占據(jù)著極為重要的地位,強(qiáng)化防雷措施研究,對保障電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)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(guān)措施,著重探究在防雷過程中措施的應(yīng)用,旨在提升架空送電線路綜合防雷水平,保障電力系統(tǒng)高質(zhì)量運(yùn)行。