吳志偉
【摘要】我國現(xiàn)階段架空輸電線路應用的是雷電預警方法,但是這個方法只針對地區(qū)內(nèi)是否存在雷電做出預警,根本無法對閃絡風險做出預警工作。因此,只有不斷完善在架空輸電線路中預警的方法,才能有效的改變在閃絡預警上存在的漏洞。本文主要對架空輸電線路具體分析,并對其預警方法進行闡述,有效的促進架空輸電線路更好的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】架空輸電線路;閃絡預警;雷擊預警
在我國經(jīng)濟發(fā)展過程中,電力系統(tǒng)已成為重要組成部分,其主要應用在輸送電能的架空輸電網(wǎng)絡中,但因為分布較廣、線路很長,所以經(jīng)常會受到雷擊的影響。據(jù)最近幾年我國電網(wǎng)公司的統(tǒng)計得出,輸電線路在受雷擊時跳閘及停運情況逐漸增加,因此雷擊已經(jīng)嚴重影響了輸電線路正常的運行。一直以來,為了改善電網(wǎng)預警存在的不足,我國做也采取了防護措施,并取得了很多的成效,但這些措施屬于被動防雷,還沒有真正做到防護的工作。所以本文針對這一問題,并結(jié)合衛(wèi)星云圖及雷電監(jiān)測網(wǎng)等進行技術(shù)上的完善,確保輸電網(wǎng)絡可以正常運行。
一、雷擊閃絡預警的應用原理
線路如果被雷擊擊中的話,可能會發(fā)生閃絡故障,而雷擊閃絡預警應用于架空輸電線路中就會避免這一風險的出現(xiàn)。雷擊閃絡預警主要是對雷擊、閃絡、雷電三方面所進行的預警工作。假如架空輸電線路出現(xiàn)在雷電的范圍之內(nèi),會提高雷電擊中線路的概率。而架空輸電線路如果出現(xiàn)了被雷擊中的情況,就會導致電壓超出線路絕緣所能承受的范圍,從而發(fā)生“絕緣閃絡”的問題。因此,應重點對雷擊、危險程度及雷電三點進行考慮。而在架空輸電線路中應用雷擊閃絡預警原理包括以下幾點:首先,利用氣象星云圖、雷電監(jiān)測網(wǎng)兩種方法對雷云走向及方位進行具體監(jiān)測;其次,把雷云和保護線路之間的距離進行合理預算,并對雷擊閃絡、雷電及雷擊進行具體的預警,從而確保架空輸電線路可以安全的運行,促進其持續(xù)發(fā)展。
二、架空輸電線路中預警的具體流程
第一步驟,在進行預警之前,應該對氣象云圖、雷電監(jiān)測網(wǎng)所得出的數(shù)據(jù)進行具體分析,同時還應該對雷云走向趨勢做出合理的預測,而在雷云逐漸接近保護線路的時候,就可以對其進行雷電預警工作,確保線路可以正常運行。
第二步驟,如果雷云與架空輸電線路之間的距離在30km的時候,大氣電場探測儀可以探測出雷云電場存在的位置,因此工作人員要馬上啟動預警程序,避免出現(xiàn)雷擊的危險。
第三步驟,依照定位系統(tǒng)所得出的雷電數(shù)據(jù),進行相關(guān)記載,一定要在10min之內(nèi)對數(shù)據(jù)再次進行查詢工作,如果在檢查中發(fā)現(xiàn)雷電有活動現(xiàn)象時,應及時的啟動預警程序。其中在兩者之間的距離有30km時,就會顯示黃色預警;而雷雨與架空輸電線路距離在10km時,會顯示出橙色預警;但是如果之間的距離只有1km時,就會出現(xiàn)紅色預警,這時雷電可能在2h內(nèi)活動幾率較大,或者可能有強烈的活動發(fā)生,并有持續(xù)的可能,出現(xiàn)雷電事故的幾率會非常大,因此一定要避免這種預警出現(xiàn)。
第四步驟,把得出的雷電數(shù)據(jù)相結(jié)合,依據(jù)電流的運動情況對雷擊出現(xiàn)閃絡風險實行評估,同時推算出會出現(xiàn)雷電數(shù)量是多少,并把得出的雷電數(shù)量以及雷電總數(shù)計算,算出兩者之間的比值是多少。
第五步驟,對上一步驟計算出的比值進行探究,如果比值等于零,不需要進行預警程序,從第三步驟開始進行。但是如果比值超過零時,則需要對雷擊閃絡進行預警,并執(zhí)行第五步驟。
第六步驟,在輸電線路的上空如果一直有雷云存在,就應該執(zhí)行第三步驟。但是在空中雷云已經(jīng)消失的話,就不用啟動預警,并完成雷擊的預警工作,雷云在遠離輸電線路時代表著預警工作的完成。
三、雷擊閃絡預警方法的實例
在一般情況下,鉸孔輸電線路不可以超過短路電流80%,如果超過時就需要采取預警措施。就陜西省某市某日的實例來講:根據(jù)氣象云圖、雷電監(jiān)測網(wǎng)所得出的數(shù)據(jù)看出,在9am雷電開始出現(xiàn)在天際,到10am時,雷云逐漸開始集中,而到了12am監(jiān)測的結(jié)果為雷云在慢慢減少,直到在12:30am時雷云才徹底的離開了某市。依照大氣電場探測儀的數(shù)據(jù)得出,在9:50am時輸電線路發(fā)生的強烈變化,而在11:20am開始慢慢緩和,并逐漸的開始平穩(wěn)。由于在雷云來之前設置預警閾值,因此在10:02am開始啟動了預警裝置。所以,可以把預警時間提前10min,同時可以在雷電和輸電線路之間距離為30km時開始風險評估,從而控制雷擊閃絡的出現(xiàn)。由以上的實例可以看出,雷電強度先是增強之后是減弱,而雷擊閃絡也是同樣的趨勢。
雷擊閃絡預警與傳統(tǒng)的雷電預警相比較,前者具有一定的優(yōu)點,例如:依據(jù)雷電監(jiān)測網(wǎng)得出的數(shù)據(jù)可以準確分析雷云情況,使雷電的預警工作更為精準;準確的利用大氣電場儀,并對保護路線及雷云兩者的距離做出準確判斷,因其測量的準確性,從而保證預警精準度;雷擊閃絡預警可以把預警進行細分,分為幾個等級,并對出現(xiàn)的問題做出針對性預警,從而保證線路可以穩(wěn)定、安全、可靠的運行下去。這些優(yōu)點可以看出在架空輸電線路中應用雷電預警有著重要作用,可以有效的確保線路預警工作正常運行,減少因為雷電所造成的危害,并對線路做好防護雷電工作。
四、結(jié)束語
電力系統(tǒng)主要工作是對架空輸電線路完成電力輸送,這些線路構(gòu)成了輸電網(wǎng),其具有分布廣、線路長的特點,且經(jīng)常發(fā)生雷擊危害。因此在發(fā)生雷電之前應做好防護工作,確保輸電線路可以穩(wěn)定運行。而于傳統(tǒng)預警技術(shù)相比較而言,雷擊閃絡的預警方法較為有效,它可以準確的分析雷云走勢,并對線路及雷云之間產(chǎn)生的距離進行預估,從而合理的運用雷擊閃絡預警方法,避免出現(xiàn)雷擊之后產(chǎn)生的危害,保證了電力系統(tǒng)安全運行。
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