关于35kV架空输电线路防雷整改

何天璞 姚璞

【摘要】在我国供电系统当中,35kV架空输电线路是其中非常重要的组成部分,因此需要有效保证35kV架空线路的供电工作安全性和稳定性。但是由于我国很多地区经常会受到雷电天气的影响,造成35kV架空线路受到雷电袭击而产生故障,对整个供电网的安全性和稳定性造成威胁。基于此,本文首先针对35kV架空线路防雷工作存在的相关问题进行分析,同时提出必要的整改处理工作策略,有效保证35kV架空输电线路的供电工作质量和效果,避免对人们的用电安全和质量造成影响。

【关键词】电力系统;35kV;防雷;整改           【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.34.099

在我国供电系统当中,35kV属于一种中压供电网络,同时也是我国电力系统当中主要的配电网,但是我国很多地区35kV架空线路没有全线架空地线的防护,同时整个35kV架空线路的绝缘程度相对较低,外加上整个网络结构构成相对比较复杂,构架结构复杂多样,如果遇到雷电天气灾害的影响,电网经常会受到雷电袭击而造成严重的供电事故。与此同时也会对整个供电系统安全性造成威胁,相关工作人员通过对我国某地区35kV架空线路展开雷击事故调查分析之后得出,该区域平均雷暴日为55天左右,雷击跳闸率占到整个35kV架空线路故障率的95%以上。其中在外部雷电天气活动比较强烈的情况下,某些35kV架空线路基本上会产生失压问题,直接影响到整个配电网的供电工作质量和可靠性。因此,必须要对35kV架空线路的防雷问题进行有效整改,有效保证供电系统的安全性和稳定性。

1、35kV架空线路防雷工作方法存在的主要问题

1.1雷电过电压划分

35kV架空线路作为一种比较特殊线路,承担了面向用户直接供电变电站之间的链接,因此对于供电工作的安全性有较高的要求和标准,如果发生故障,会对用户的用电质量和安全性造成直接性影响。根据雷击过电压形成的原因,可以将其分为感应雷过电压和直击雷过电压。感应雷过电压是雷击线路附近大地,由于电磁感应在导线上产生的过电压,而直击雷过电压则是雷电直接击中杆塔、导线或地线引起的线路过电压。从运行经验来看,对35kV及以下电压等级的架空线路,感应过电压可能引起绝缘闪络。

1.2雷击跳闸的原因

通常情况,35kV架空线路的绝缘水平方面并不是非常高,很容易在遭受到雷电的袭击之后,造成输电导线产生对地闪络问题。在受到雷击的袭击之后,配电线路当中主要会出现以下两种跳闸故障情况:第一,35kV架空线路在遭受到雷电袭击之后,所形成的瞬间电压,如果超过架空线路绝缘水平,直接冲击线路情况下,会造成供电系统跳闸问题,但是这种跳闸故障的持续时间相对较短,同时架空线路经常会出现无法及时跳闸问题。第二,閃络在受到冲击影响之后会直接造成出现短路,进而在后续的供电过程中35kV架空线路会立即发生严重的跳闸情况[1]。

1.3雷击跳闸所造成的影响

遭遇超过线路绝缘耐受水平的雷击过电压时,将导线和地线或杆塔击穿绝缘造成闪络,随后工频电压将沿此击穿后的闪络通道继续放电,演变形成工频电弧,电力系统的保护装置检测到后会立即动作,使线路断路器跳闸,停止正常送电,雷击对电网造成的危害,主要有雷击单相短路、相间短路等,35kV线路主要为相间短路。由雷击造成的线路故障跳闸,对电网稳定运行和安全构成了相当大的威胁。对于单电源变电站还会导致大面积停电事故,严重的更有可能造成巨额经济损失和较大社会影响。

2、35kV架空线路防雷保护整改措施分析

2.1避雷针、避雷线和避雷器的安装工作

通过广域雷电地闪监测系统,统计雷电经常袭击的位置,在35kV线路杆的顶部合适位置安装避雷针,不但可以有效降低绕击雷所产生的影响,同时对周围导线以及绝缘子产生防护效果,还可以有效降低线路的雷击跳闸率。通过安装全线架空地线之后,相比于传统的35kV架空线路,可以全面提高整条架空线路的防雷效果。根据相关工作分析显示,35kV雷击事故的产生,实际上是处于电磁感应的发生过程,通过耦合地线的架设,可以全面提高35kV线路的耐雷性能,耦合地线的架设可以保证整个供电导线,以及避雷线的耦合效果得到全面提升,可以将绝缘子上的电压进行有效控制,进一步提高35kV架空线路的耐压能力。

除此之外,尽管110kV避雷线已经全线架设,但是同样不能从根本上解决架空线路当中产生的过电压影响问题。所以还能通过在架空线路上架设避雷器,在雷击电压达到避雷器的保护工作水平之后,会造成避雷器瞬间电压升高,通过避雷器所具有的低阻抗通路作用和效果,及时将雷电所形成的电流直接输送到大地,有效避免线路出现的瞬间电压过高问题,防止电力设备以及整个供电系统受到雷击的影响。现阶段,我国在35kV架空线路当中基本上已经完成了避雷器的全部安装工作,同时在一部分的35kV联络线的出口位置安装了放电间隙[2]。

2.2 35kV架空线路接地系统优化处理

通过降低杆塔接地电阻,可以实现对整个架空线路的接地系统展开优化和处理,通常情况下可以采取以下几种形式控制接地电阻来进行降低:第一,需要适当的增加接地射线的长度以及射线的大小;第二,将土壤率相对较低的土壤材料进行替换;第三,将降阻剂直接施加在接地射线的附近区域;第四,将接地射线直接引入到附近的池塘,同时进行水下接地网的安装。在此工作过程中需要充分注意接地装置的焊接工作,必须要做好有效防的腐处理,否则在经过一些化学腐蚀变化之后,会影响到整个接地装置的使用周期。与此同时,需要积极采取必要的防腐处理工作方案,保证杆塔的接地电阻得到有效控制,以此可以全面提高35kV架空线路的耐雷质量和水平,防止因为受到雷电袭击而产生严重的跳闸问题[3]。

2.3接地系统整改

通过杆塔接地电阻展开测量和分析,对不合格杆塔接地进行整改,可以有效防止架空线路出现雷击事故,具体可以分为以下几个方面:第一,需要对所整改的架空线路的防雷工作装置进行检查;第二,需要及时更换和维护接地网等各种不同类型的接地设备,防止出现严重的腐蚀以及损坏问题;第三,对于以往經常发生雷电袭击的位置,需要将其作为主要的巡视工作重点。并且在此工作基础之上需要增加接地引流线,对于耐张杆塔两侧的架空地线需要进行跳通,同时和杆塔的本体之间利用跳线进行连接,对于混凝土水泥杆,需要进行必要的接地引流工作,使用铝包钢绞线进行导通,保证架空地线和接地极之间可以充分衔接。

2.4分布式电网故障辨识系统的使用

在35kV及以上各电压等级的供电系统当中,通过安装检测终端,使用分布式电网故障辨识系统,可以实现将杆塔遭受到雷击的具体时间、具体位置以及雷击过程中所产生的电流值大小信息进行统计和分析,然后将所收集到的数据信息直接发送到管理工作单位,有效保证架空线路的工作安全性和稳定性,实现电力工作人员实时性掌握架空线路的运行工作状态,对雷电袭击过程中和袭击完成之后所产生的故障信息进行准确收集,有效获取其中真实的参数数据信息,缩短故障查找和故障排除的时间[4]。

结语:

综上,要想保证35kV架空线路的安全性,需要对核心供电区域加快防雷治理工作,要保证35kV供电系统的供电稳定性,以及整个架空线路的防雷转化率,要科学合理的制定方为工作方案以及相关紧急事故处理工作策略,选派更加专业的技术工作人员,做好防雷设施设备的改造和优化,全面提高35kV架空线路的供电工作安全性和稳定性。

参考文献:

[1]荣建国.探析防雷技术在煤矿35KV架空输电线路中的应用[J].科学技术创新,2019(14):168-169.

[2]李京官,和刚.电力系统220kV输电线路综合防雷技术研究[J].电力设备管理,2019(02):45-47.

[3]苏继森,扈海泽,禹荣勋.某35kV变电站输电线路雷击机理分析及防护研究[J].电力学报,2018,33(05):365-371.

[4]樊志超,赵瑞东.220 kV高压输电线路防雷接地技术的相关研究[J].通信电源技术,2018,35(10):53-54.

作者简介:

何天璞(1988.01-),男,汉族,本科,助理工程师,湖南湘潭人,研究方向:输电线路运维。

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