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高压架空线路的防雷保护

作者:钟婉明  
评论: 更新日期:2011年06月13日


    3.3 加强绝缘
    根据大量的权威试验数据表明,绝缘子串的雷电冲击闪络电压和绝缘子的型式关系不大,而主要取决于串长。但在线路设计过程中,一般不按雷电过电压的要求选择绝缘子串的绝缘子强度,但应根据已选定的绝缘子水平来检验线路的耐雷水平,并应符合现行规程规定。如在某些情况下雷击跳闸率太高,则可根据具体情况(如考虑采用降低接地电阻等其他综合措施)酌量增加绝缘子片数。另外,零值和劣质绝缘子增多,绝缘水平下降亦会造成耐雷水平偏低。

表2 有避雷线线路的耐雷水平

额定电压

(kV)

一般线路

(kA)

大跨越档中央、发电

厂和变电所进线保护段(kA)

额定电压

(kV)

一般线路

(kA)

大跨越档中央、发电

厂和变电所进线保护

(kA)

35

2030

30

220

80120

120

60

3060

60

330

100140

140

110

4075

75

500

120160

160

154

90

90

 

 

 

    注1.表中较大数值用于多雷区或较重要的线路;
    2.双回路或多回路杆塔的线路,应尽量达到表中的数值。为此,可采取改善接地、架设耦合地线或适当加强绝缘等措施。
    3.4装设自动重合闸
    据统计,我国110kV及以上送电线路自动重合闸成功率可达75%~95%。因此规程要求“各级电压线路应尽量装设三相或单相自动重合闸”。
    对我局1995~2001年线路雷击跳闸统计结果表明:35次跳闸中有32次重合成功,1次强送成功,1次不起动,91.43%的跳闸重合闸是成功的,这说明我市110~500kV线路耐雷水平较高,自动重合闸可以有效消除雷击故障,避免了因雷击而造成的停电事故。
    3.5 安装线路型氧化锌避雷器
    随着送电线路防雷技术的不断提高,线路氧化锌避雷器作为一种新的线路防雷技术,已得到越来越广泛的认可和应用。省内众多兄弟单位已积累了一定的经验,且多年的运行经验表明,在雷电活动频繁、土壤电阻率高、地形复杂的地区安装线路型氧化锌避雷无论在防止雷绕击导线、雷击塔顶或地线时的反击都非常有效。
    我所于2000年在110kV紫海线#25、#26、#27共3基塔共安装了9相线路避雷器,由于接受雷雨季节考验的日子尚短,防雷效果有待验证。
    由于该类产品价格较高,使用成本大,若在线路上广泛推广使用,前提必须是大幅降低产品的价格。

    4.防雷的新思路
    以往防雷工作都是以防、堵为主,而近年来,在防雷方面又出现了一种新思路,就是既然雷害是不可预测,不可避免的,那么不如顺其自然,以疏导为主,只要能找到对保证送电线路运行安全的通道来疏导雷电流,问题就解决了。而安装引弧间隙就是这一思路的产物。
    安装引弧间隙的目的就是用间隙保护绝缘子串,避免因放电损坏绝缘子而造成永久性故障。根据有关资料介绍,在大跨越杆塔上应用,引弧效果很好。但这一方法带来的负作用就是:跳闸率会增加。因此,在可靠性分析中,雷击跳闸率的标准相应要修改。
    另外,我们有必要拓宽思路,例如,当同杆架设时,考虑不平衡绝缘的方式,以保证不会多条线路(同一电源)同时跳闸。

    5.雷电定位系统
    自2001年初起,雷电定位系统开始投入使用,由于其定位较为准确,使运行单位能及时掌握雷电相关参数,确定雷击点位置,有重点地巡查,大大减轻了线路巡查的强度,是一个值得推广的应用系统。

    6.结束语
    近四年来我所110kV、220kV线路雷击跳闸率(平均值分别为0.56和0.28次/100km.年40个雷暴日)低于全省平均值(分别为0.94和0.46次/100km.年40个雷暴日),而我市这几年平均雷暴日(81日)比全省平均值(77日)高4天,这说明我所采取的防雷措施是相当有效的。
    但总的来说,防雷害工作是一项很值得深入探讨的课题,统计过往6年数据,基本都集中于4~9月,其中又以6、7、8月最为集中,且只有500kV两条线路曾发生过2次及以上的雷击跳闸,随机性、分散性大,影响了线路防雷工作的有效开展;雷击随电压的增高则概率增高。而近年来,通过雷电定位系统可知:同一个雷,多条线路同时跳闸的现象时有发生,其原因未能确定。
    今后的防雷重点,应坚持不懈地做好防雷设施运行维护工作。对安装了线路避雷器、增加绝缘子长度、降低杆塔接地电阻等加强技术措施的线路,应做好运行跟踪及进行专业技术总结工作。并对雷击故障作详尽的调查分析,针对故障原因制订有关反事故措施。对雷电活动较频繁的地区应加强线路的运行维护工作,并在防雷设计中采取相应的有效的措施。

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