[摘要]为降低输配电线路故障所引起的大面积停电事故的发生,针对雷击、污闪及各类过电压对输配电线路安全可靠性运行的影响,对其提出有效防治措施,如加强线路的绝缘水平、降低杆塔接地电阻、增设耦合地线、加装避雷器和防污罩、降低空气的湿度、装设自动重合闸装置等方法。
[关键词]输配电线路雷击污闪过电压措施
中图分类号:TM7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0110039-01
输配电线路作为电力系统中的枢纽干线,在电力系统中起着重要作用,其故障直接威胁着电力系统的安全运行,而且引起的经济损失也越来越大。所以对输配电线路的安全运行和供电可靠性的要求也越来越高。雷击、污闪及各类过电压是影响输配电线路安全可靠性运行的主要因素。
1 雷击
由于大气雷电活动的随机性和复杂性,输电线路所处山区地形剧变、峰高谷深,山峦起伏,雷击一直是影响输电线路供电可靠性的重要因素。近年来,输电线路雷击跳闸是整个电网跳闸的重要原因,雷击事故几乎占线路全部跳闸事故1/3或更多。输配电线路遭雷击的主要因素有:线路绝缘子的绝缘水平、杆塔的接地电阻、有无放电地线及避雷装置等。清楚了输配电线路雷击发生原因,我们就可以有针对性的采取相应的防雷措施。
目前输电线路防雷击主要有以下几种措施:
(1)加强高压输电线路的绝缘水平。由于高压输电线路个别地段需采用大跨越高杆塔(如:跨河杆塔),这就增加了杆塔落雷的机会。高塔落雷时塔顶电位高,感应过电压大,而且受绕击的概率也较大。为降低输电线路雷击跳闸率,可在高杆塔上增加绝缘子串片数,加大大跨越档导线与地线之间的距离,以加强线路绝缘。在35kV及以下的线路可采用瓷横担等冲击闪络电压较高的绝缘子来降低雷击跳闸率。高压输电线路的绝缘水平与耐雷水平成正比,加强绝缘子的绝缘水平,保证高压输电线路有足够的绝缘强度是提高耐雷水平的重要因素。
(2)降低杆塔的接地电阻。降低杆塔接地电阻可以减小雷击杆塔时的电位升高,这是配合架设避雷线所采取的一项有效防雷击措施。对高压输电线路中测出的接地电阻不合格杆塔的接地电阻进行重新测试,并测试土壤电阻率。查出的接地电阻不合格的杆塔接地放射线进行开挖检查,重新对本杆塔的敷设接地线,并进行焊接。高压输电线路的接地电阻与耐雷水平成反比,根据各基杆塔的土壤电阻率的情况,尽可能地降低杆塔的接地电阻如表1,这是提高高压输电线路耐雷水平的基础,是最经济、有效的手段。
表1
(3)在降低杆塔接地电阻有困难时,在雷电活动强烈的地区和经常发生雷击故障的杆塔和地段,可采用架设耦合地线的措施,即在导线下方再架设一条地线。由于耦合地线可以使避雷线和导线之间的耦合系数增大,并使流经杆塔的雷电流向两侧分流,从而提高输电线路的耐雷水平;加强避雷线与导线间的耦合,使线路绝缘上的过电压降低。运行经验表明,耦合地线对减小雷击跳闸率的效果是显著的,尤其在山区的高压输电线路其效果更为明显。
(4)架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。通常来说,线路电压愈高,采用避雷线的效果愈好,而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。因此规程规定,220kV及以上电压等级的高压输电线路应全线架设避雷线,110kV线路一般也应全线架设避雷线。对于落雷较多的配电线路,可以采取多种措施来提高其抗雷击的能力。
输配电线路各种防雷措施都有其针对性,因此研究不受条件限制的输配电线路防雷措施就显得十分重要,将增加绝缘子串片数和安装线路耦合地线、避雷线、避雷器和降低杆塔接地电阻进行综合分析运用,从它们对防止雷击形式的针对性出发,真正做到切实可行而又能收到实际效果。
2 污闪
污闪的发生与气候条件和粘附的污秽物质有密切的关系,由于输配电线路长期处于露天运行,在空气湿度大的季节容易发生故障。污闪有时发生在一相,也可能多相发生,还可能多处同时发生。当出现污闪后,容易引起单相接地,此时其余两相电压将升高,最容易发生设备事故,会引起整个电力网的故障,造成输配电线路大面积停电。
治理输配电线路污闪应采取以下措施:
(1)首先采取综合措施,认真做好防污闪基础工作,对污秽物质进行严密测量。通过每年的春检将绝缘子、跌落保险套管处、裸露的母排等有污物处进行清洗干净,贯彻“逢停必扫、扫必干净”的原则,以最小的投入保证设备的健康运行。
(2)合理选择防闪络电压较高的绝缘子或加装防污罩。在重污秽段根据污秽度可选择高一电压等级的绝缘子,并通过防污罩分两层隔离。对于母排,可以加装绝缘热缩管;对污秽段的跌落保险可在跌落保险上加装爬距增涨器和更换绝缘导线,及在瓷瓶处各500mm绝缘导线上缠绕绝缘包覆带并涂RTV涂料。解决污闪诱发相间短路及过电压烧毁设备,必须对绝缘子、穿墙套管、刀闸支柱瓷瓶、连杆瓶等加装防污罩。
(3)在变电站运行的开关设备中,设备的绝缘长期承受工作电压,当设备绝缘表面积污秽后,遇到潮湿的状况使绝缘的冲击性能大幅度降低,设备很容易引起污闪。应在变电站的开关室安装吸湿器以降低空气的湿度,破坏污闪的条件。
(4)装设自动重合闸装置。由于线路绝缘具有自恢复性能,大多数造成的污闪故障在输配电线路跳闸后能够自行消除。因此,安装自动重合闸装置对于降低输配电线路的污闪故障率具有较好的效果。
3 结束语
本文阐述了影响输配电线路安全可靠性运行的因素,只有对其采取有效的技术措施,才能够达到预期的效果。为减少雷击故障,还应全面考线路经过地区雷电活动强弱程度、地形地貌特点等情况,采取不同的措施提高线路的耐雷水平。同时防污闪工作还要有规范的制度和科学的管理方法,通过强化管理,层层落实防污工作,把污闪率降到最低点,力争消除污闪故障,保证线路电网的安全运行。总之,要提高输配网供电安全、可靠性是一个系统工程,必须从多方面努力才能取得实效。
参考文献:
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