1000kV特高压输电线路防绕击问题分析

2016-08-09 02:12高寰
大科技 2016年33期
关键词:特高压杆塔雷电

高寰

1000kV特高压输电线路防绕击问题分析

高寰

(中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司 陕西西安 710054)

1000kV特高压输电线路是电力系统中重要部分,不同于传统高压线路,1000kV特高压输电线线路在传输效果和降低线损等方面具有明显的优势。但是,1000kV特高压输电线路在实际的工作中,容易受到雷击的影响,导致产生绕击的现象,可能会引起大规模停电现象的发生,制约电力企业电力服务水平。以下本文就1000kV特高压输电线路的防绕击问题展开探讨,并针对具体的绕击情况,制定有效的防绕击措施,旨在为相关技术人员提供参考,积极推动电力企业的电力运送安全性得到提升,减少安全事故的发生,积极推动电力企业的服务水平和质量得到提升,提升电力企业的市场竞争力的全面提升。

1000kV特高压;输电线路;防绕击;问题分析

1000kV特高压由于电压等级较高,导致输电线路容易遭受雷击的风险,可能会导致大规模停电现象的产生,影响电力用户的正常用电,给电力企业带来较大的经济损失,制约电力企业的发展和进步。故此,针对1000kV特高压输电线路的绕击问题,需要堆积的电气几何模型进行分析,并根据电气几何模型的基本情况,按照控制避雷线保护角旁路隐蔽地线等方式,完成对1000kV特高压输电线路的保护工作,保障1000kV特高压输电线路在正常运行的中,减少雷击绕击事故的发生,提高电力企业供电的持续性和可靠性,积极推动电力企业的经济效益与社会效益实现。

1 1000kV特高压输电线路的绕击耐雷性能分析

1000kV特高压输电线路是现代电力系统中的重要部分,对推动电力企业的电力服务水和电力运送安全、降低线损具有十分直接的推动作用。1000kV特高压输电线路在实际的运行中,可能会受到地形因素和人为因素等造成雷击次数的增加。雷电绕击事件的发生,雷电绕过的避雷线直接击中1000kV特高压输电线路,也就会导致大量瞬时电流混入到输电线路中,也就可能会导致大规模停电现象的发生,影响电力服务水平。

1.1 绕击性能分析方法

为了完成对1000kV特高压输电线路在实际的运行中,为了完成对绕击问题的控制和防护,可以采用采用规程法和电气几何模型法对其的绕击性能进行分析。

(1)规程法,这类分析方法,主要使用的中高压的输电线路的绕击性能的分析,但是,规程法在完成对1000kV特高压输电线路的绕击性能分析,其效果略显不足,容易导致的计算结果出现较大的偏差,影响计算挤过,故此,本文对规程法不进行过多的赘述。

(2)电气几何模型,这类模型符合1000kV特高压输电线路绕击性能分析,在的EGM的基础模型的基础上,对改进后的EGM完成对特高压输电线路的绕击性能分析。如图1所示为完整杆塔线路的电气几何模型图。

通过对模型中各个数据解读,得到模型中的具体参数和数据。模型在完成对导、底线和打底对雷电引导吸引能力的区别分析时,还对导线工作电压对绕击的影响。故此可以如下公式对对雷电绕击性能进行分析。

图1 完整杆塔线路的电气几何模型图

地线击距:

考虑导线电压的雷电的对导线的击距:

1.2 结合电气几何模型分析绕击耐雷性能影响因素

根据上述几何模型的基本情况,可以得到绕击耐雷性能的基本因素,其中这些因素主要有:

(1)雷电流的幅值,这一因素中雷电幅值对导线击距具有直接的影响。其中雷电流幅值是表示雷电活动强烈程度的参数,雷电幅值越大雷击的发生概率越大,也就可能会导致击距减少,导致雷击绕击事故的发生。

(2)线路绝缘水平,1000kV特高压输电线路的绝缘主要是由导线和杆塔之间子串、杆塔之间或大地下的空气间隙。在一些雷电绕击事故发生频率较高的区域,受到杆塔和大地之间空隙距离的影响,如果距离过小,就可能会导致导线对杆塔或是大地放电的现象,也就可能会引起1000kV特高压输电线路出现跳闸事故,导致大范围停电的事故发生。

(3)保护角,根据上述模型的基本情况,可以得到保护角和1000kV特高压输电线路的绕击性能具有较大的联系,如果保护角降低,使得地线的屏蔽作用发挥,输电线路的绕几率将会减小。反正,如果保护角过大,也就可能会导致绕击的频率增加,制约线路的安全。

2 1000kV特高压输电线路绕击问题处理

结合电气几何模型和上述分析的基本情况,完成对影响输电线路绕击率主要因素进行控制,提升1000kV特高压输电线路的运行稳定性,降低断电事故和安全事故的发生,保障电力企业的电力服务水平。

(1)降低保护角,根据上述分析的基本内容,通过降低保护是减少雷电绕击率的有效途径。通过降低保护角可以完成对输电线路的耐雷水平提升,并增加的绝缘子的长度,达到降低导线长度的目的,进而使得输电线路中避雷线的保护保持不变,避免其发生保护角变小的情况,进而达到控制绕几率的目的。

(2)耦合地线的架设,这类措施可以被视为一种有效的补救措施,达到防绕击的效果,可以有效的使用到绕击发生频率较高的区域。借由耦合地线的架设能够降低的雷击的跳闸率,提高输电线路的稳定性。

(3)线路绝缘水平控制,需要保障1000kV特高压输电线路具有较好的绝缘性能,合理的控制导线杆塔之间的距离。并妥善的对绝缘子串并联的间隙进行控制。

(4)差异化综合防雷措施模式,根据的输电线路杆塔在地形的基本情况,对其的耐雷水平和雷击跳闸率进行评估和计算,分析输电线路防雷性能等级和主要影响因素,且做到所有输电线路中杆塔评估,并按照不同的跳闸率与输电线路的基本运行情况,并完成的对输电线路差异化综合防雷措施。

(5)雷电定位系统服务,借由该系统可以有效的完成对区域范围内累计发生的预测,并详细的绕击的次数、雷电流幅值等数据信息的采集,并由相关防雷电绕击人员,作出相关应对措施,进而提升1000kV特高压输电线路的运行质量。该系统具有较高全自动、覆盖面积广、精度高和监测结果可靠性强的特点,对推动1000kV特高压输电线路的稳定运行具有积极的推动作用。

3 结束语

1000kV特高压输电线路是电力系统中的重要部分,对推动电力企业的点服务水平和供电稳定性具有较高的影响。但是,1000kV特高压输电线路在实际的运行中,会受到雷电绕击的影响,导致大范围停电现象的产生,影响电力服务水平和电力用户的用电体验。

(1)借由电气几何模型的基本情况,对影响1000kV特高压输电线路的绕击性能的主要因素进行分析,其中最为明显因素有保护角、杆塔和导线之间的距离、雷电流幅值等因素,这些因素综合作用于1000kV特高压输电线路就可能会导致绕击事故的发生。

(2)结合1000kV特高压输电线路的电气几何模型基本情况,结合模型中的影响因素,对绕击问题进行控制和处理,尽可能的提升1000kV特高压输电线路的稳定性和可靠性,降低安全事故,提高电力用户的用电体验,推动电力企业的发展和几部。

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TM863

A

1004-7344(2016)33-0104-02

2016-11-12

高 寰(1980-),男,助理工程师,大学本科,主要从事输电电气设计工作。

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