输电线路遭受雷击时,会对整条线路产生冲击,很有可能出现闪络或电弧,引起线路发生对地短路或相间短路。在这种情况下,一般会发生线路跳闸故障,而若是发生了不可恢复性故障,将无法自动重合闸而自动恢复供电,导致严重的中断供电的事故。为了防止这种严重跳闸事故的发生,目前输电线路主要的防雷措施

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【涨知识】浅论超特高压输电线路防雷技术措施

2015-07-30 10:12 来源:电力知识加油站 

输电线路遭受雷击时,会对整条线路产生冲击,很有可能出现闪络或电弧,引起线路发生对地短路或相间短路。在这种情况下,一般会发生线路跳闸故障,而若是发生了不可恢复性故障,将无法自动重合闸而自动恢复供电,导致严重的中断供电的事故。

为了防止这种严重跳闸事故的发生,目前输电线路主要的防雷措施主要有安装避雷针、线路避雷器、降低杆塔接地电阻等。按其用途分为以下几类:

(1)有效改善线路反击性能的防雷措施:不平衡绝缘、降低杆塔接地电阻、增设耦合地线;

(2)有效改善线路绕击性能的防雷措施:避雷针、减小地线保护角;

(3)有效改善线路反击性能以及绕及性能的防雷措施:架设避雷线、平衡高绝缘、使用并联间隙、安装线路型避雷器。

然而,重要的事情说三遍:目前国内外电力行业均无直接有效的超特高压输电线路防雷技术措施、目前国内外电力行业均无直接有效的超特高压输电线路防雷技术措施、目前国内外电力行业均无直接有效的超特高压输电线路防雷技术措施。

下面针对各项技术措施的特点进行一下说明。

降低杆塔接地电阻:只能降低线路的反击跳闸率,但是超特高压线路一般绝缘水平较高,反击耐雷水平较高,一般在125kA以上,发生雷电反击概率较小。雷电反击跳闸往往是远远超过线路反击耐雷水平的大幅值雷电流直击杆塔塔顶引起,此时的接地电阻除非足够小,否则依然会导致线路反击跳闸。

架设避雷线、减小线路保护角:确实可以有效降低线路绕击跳闸,但是这两项措施主要在线路的设计建设阶段实施,一旦线路投运,再进行改造的代价太大了。而且,线路雷电绕击往往受杆塔地形影响,如下山侧地面倾角本来就很大,即使线路保护角再小,依然会导致雷电绕击线路。

安装线路避雷器:毋庸置疑,这是当前行业内降低雷击跳闸率最有效的办法,但是,线路避雷器只能保护安装的单基杆塔,大面积应用投资则太高,只能应用在雷击跳闸率较高的杆塔区段,而这些区段的划分也是一个说不清楚的事情,我放在下次来说。这里只说线路避雷器确实有效,但是目前在超特高压线路上大规模应用仍不太现实。

绝缘子并联间隙:国外应用较多,如日本,几乎是所有的绝缘子上面都用,牺牲雷击跳闸率来保护绝缘子。这点在国内就不用想了,大家思路不一样,绝缘子并联间隙在国内超特高压线路上几乎没有用的。

线路避雷针:投资低,应用广,但是真没什么实际效果。地线侧针现在国内电网争议很大,有磨损地线的嫌疑。而塔头针的防雷效果真心不敢恭维,且保护范围有限,就是个聊胜于无的措施。

耦合地线:防雷原理是没问题,但是这玩意运行检修困难,且很多区段受杆塔外形和线路走廊地形条件限制,不具备安装耦合地线地条件,不易推广使用。在某些变电站的进线段有安装,其他的基本上看不到。

提高线路绝缘:这个当然可以,但是没钱。

可控放电避雷针、接闪器等等新型防雷技术措施:一言以蔽之,听着挺高端,其实然并卵。

End

下期给大家谈谈为什么说线路雷击跳闸率较高区段的划分也是一个拍脑袋的事情。

写在后面的话:重新起航!

作为一名在电力行业摸爬滚打多年的老电力人,自己的初衷是想把整个系统所涉及的方方面面一点点讲清楚,有体系,有章节,可查询,可引证。但是最近一直在忙南方地区一条±500kV直流的建设,确实是没有时间定期更新。上周和西南院的王工一起吃饭,交流了一下自己的想法,王工对我进行了一番批评教育。他说国内从事电力行业的人千千万,而且每个人都是有一个更加细分的专业方向,你搞这些基础知识的普及只适合那些在校的学生看,而学生看你这个还不如好好上课学习。已经参加工作的看这些基础的也没什么用,还不如将平时工作中遇到的一些典型问题或者所思所得拿出来和大家分享,不要细分专业,想到什么就写什么,只要是我们电力行业的,总会找到读者。我深以为然,决定今后每期主要就一个问题讲讲,希望大家喜欢,谢谢。

原标题:浅论超特高压输电线路防雷技术措施

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