李威
摘要:現(xiàn)在社會(huì)的不斷發(fā)展對(duì)我國(guó)電力行業(yè)提出了更高的要求,在220kV線路具體運(yùn)行過(guò)程中,雷電作用會(huì)對(duì)其造成很大程度的影響,因此,需要科學(xué)設(shè)置避雷器,在此過(guò)程中,需要綜合分析線路受到雷電繞擊時(shí)避雷器具體保護(hù)范圍和優(yōu)化策略。本文首先分析其線路保護(hù)范圍,然后從耦合地線,在線監(jiān)測(cè)和避雷器三個(gè)方面進(jìn)一步探究如何優(yōu)化防雷效果,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員具體作業(yè)提供更為豐富的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:220kV;避雷器;雷電繞擊;保護(hù)范圍
220kV輸電線路在具體運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用線路避雷器防止繞機(jī)雷害時(shí),在輸電線路受到雷擊時(shí)會(huì)做出一定程度的反應(yīng)動(dòng)作,大部分雷電能量通過(guò)避雷器,由塔桿接地泄放,但是依舊存在部分雷電流隨導(dǎo)線進(jìn)行傳播,對(duì)線路安全運(yùn)行造成一定程度的不良影響,為了進(jìn)一步明確220kV線路避雷器在受到雷電繞擊時(shí)所具有的具體保護(hù)范圍及其優(yōu)化策略,特此展開本次研究,希望能夠有效推進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展。
一、線路保護(hù)范圍
就理論角度分析,雷電流幅值,線路檔距,桿塔接地電阻通常會(huì)干擾避雷器高電位轉(zhuǎn)移造成一定程度的影響。其中桿塔接地電阻和雷電流幅值會(huì)對(duì)導(dǎo)線雷電流分流造成直接影響,桿塔接地電阻與雷電流幅值呈現(xiàn)一定的正相關(guān),同時(shí),在雷電流傳播過(guò)程中,越大的過(guò)電壓分量越容易出現(xiàn)高電位轉(zhuǎn)移。對(duì)于避雷器而言,其保護(hù)范圍一般是由以上三個(gè)因素共同影響[1]。綜合分析雷擊點(diǎn)避雷器安裝情況,探究在不同的線路檔距,接地電阻以及雷電流幅值影響下,相鄰桿塔是否會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)及其所具有的過(guò)電壓幅值,能夠?qū)€路避雷器具體保護(hù)范圍進(jìn)行定量分析。通過(guò)雷擊點(diǎn)具有20到40kA繞擊雷電流,10到60Ω桿塔接地電阻,同時(shí),控制相鄰桿塔檔距處于100到500米之間時(shí),相鄰桿塔處的閃爍情況和具體電位移。通過(guò)進(jìn)行具體分析發(fā)現(xiàn),檔距,桿塔接地電阻,繞擊雷電流會(huì)在很大程度內(nèi)決定繞擊高電位轉(zhuǎn)移。其中影響最大的是繞擊雷電流,檔距影響最小。當(dāng)繞擊雷電流不超過(guò)20kA時(shí),其高電位不會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)移,在繞擊雷電流達(dá)到30kA,同時(shí)塔桿檔距不超過(guò)500米,接地電阻不低于40Ω時(shí),相鄰塔桿會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象,在繞擊雷電流為40kA時(shí),相鄰高電位一般都會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò),接地電阻和檔距不會(huì)對(duì)其高電位閃絡(luò)造成影響,只有在桿塔檔距超過(guò)500米同時(shí)接地電阻低于20Ω時(shí),轉(zhuǎn)移高電位沒有達(dá)到閃絡(luò)電壓,相鄰桿塔不會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)反應(yīng)。
二、防雷效果優(yōu)化策略
(一)架設(shè)耦合地線
就我國(guó)目前電力運(yùn)輸具體現(xiàn)狀而言,在220千伏輸電線路具體運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,雷電繞擊問(wèn)題對(duì)電能輸送安全性具有一定程度的直接影響,因此,為了確保電能輸送空間的安全性,電網(wǎng)公司在操控輸電線路時(shí)需要進(jìn)行耦合地線的合理架設(shè),通過(guò)增大導(dǎo)線和避雷線之間的耦合系數(shù)對(duì)絕緣子兩端具有的電壓反擊進(jìn)行有效控制,從而實(shí)現(xiàn)防雷目的[2]。與此同時(shí),在架設(shè)耦合線路時(shí),為了進(jìn)一步確保輸電線路具有更為安全的運(yùn)行環(huán)境,在具體操控輸電線路時(shí)需要實(shí)現(xiàn)其雷擊塔頂分流作用的合理的增大,同時(shí)還需要對(duì)絕緣子承受壓力進(jìn)行有效控制,以此為基礎(chǔ),確保輸電線路具有更為有效的防雷效果。但是由于架設(shè)耦合線路對(duì)于桿塔強(qiáng)度具有較高要求,相關(guān)技術(shù)人員在開展具體工作過(guò)程中需要合理驗(yàn)算塔桿強(qiáng)度,同時(shí)還需要進(jìn)一步明確導(dǎo)線和地面之間的距離,確保整體線路具有更高的耐雷水平。
(二)完善在線監(jiān)測(cè)
在對(duì)220千伏輸電線路進(jìn)行防雷作業(yè)時(shí),科學(xué)構(gòu)建在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)能夠確保進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)防雷效果?;诖?,電網(wǎng)企業(yè)在具體運(yùn)營(yíng)過(guò)程中需要利用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸電線路風(fēng)度,溫度等具體狀況,同時(shí)綜合分析風(fēng)速,覆冰速度以及雷電繞擊可能性采取科學(xué)有效的防雷手段,以此為基礎(chǔ)保障輸電線路運(yùn)行的有序性。與此同時(shí),在確保具有完善的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的同時(shí),相關(guān)工作人員在操控輸電線路時(shí),還需要進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)警機(jī)制的合理構(gòu)建,確保能夠?qū)︼L(fēng)向,降雨量,閃雷頻率,氣溫等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋,保證更為有效的把控防雷工作。除此之外,在開展防雷工作時(shí),為了確保整體線路具有更高的防雷水平,還需要進(jìn)行人工監(jiān)測(cè)站的合理設(shè)置,安排巡線人員記錄輸電線路運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù),確保具有更高的防雷水平。
(三)安裝金屬氧化物避雷器
由于金屬氧化物避雷器的保護(hù)性能較為優(yōu)越,因此在電力系統(tǒng)中具有較為廣泛的應(yīng)用,能夠進(jìn)行科學(xué)有效的過(guò)電壓保護(hù)。針對(duì)220千伏線路設(shè)置的避雷器,通常是由避雷器與串聯(lián)間隙共同構(gòu)成,同時(shí)需要和保護(hù)絕緣子串進(jìn)行有效并聯(lián)。通過(guò)進(jìn)行有效安裝,能夠確保線路運(yùn)行環(huán)境具有更高的安全性,需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行具體作業(yè)[3]。首先,在操控220千伏輸電線路時(shí),需要在絕緣子串上并聯(lián)安裝線路避雷器,以此為基礎(chǔ),確保在發(fā)生雷擊繞擊故障時(shí),避雷器能夠迅速應(yīng)用電阻片所具有的非線性伏安特性限制由于雷電繞擊現(xiàn)象所引發(fā)的閃絡(luò)問(wèn)題,以此為基礎(chǔ)確保輸電線路具有更為安全的運(yùn)行空間,進(jìn)一步保障線路運(yùn)行狀態(tài)。其次,科學(xué)安裝該類避雷器能夠?qū)ζ浣拥仉娮桦y度進(jìn)行有效降低,因此,相關(guān)技術(shù)人員在操縱電力系統(tǒng)時(shí),還需要確保在發(fā)現(xiàn)雷電流之后,將其避雷器所具有的工頻續(xù)流及時(shí)截?cái)?,從而?shí)現(xiàn)雷擊跳閘率的有效降低,確保系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性和安全性。
三、結(jié)語(yǔ)
總而言之,通過(guò)架設(shè)耦合地線,完善在線監(jiān)測(cè),安裝金屬氧化物避雷器能夠確保對(duì)220kV線路防雷效果進(jìn)行合理優(yōu)化,確保線路運(yùn)行過(guò)程中具有更高的安全性,為相關(guān)人員生命財(cái)產(chǎn)安全進(jìn)行更高程度的保障,使其更好的滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過(guò)程中對(duì)于電力提出的更高需求,為國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平和科技力量的有效提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),使其在未來(lái)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)更高優(yōu)勢(shì)。
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