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输电线路防雷措施(三)

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作者:[四川开创防雷技术部] 人气: 发表时间:2014/10/4 20:28:20
    架设耦合地线
    架设耦合地线是在雷害事故多发区,在导线下方加设一条接地线,以提高线路的反击耐雷水平,降低反击跳闸率的防雷技术,一般应用在雷害事故较多的线路或是线段。根据架设的位置不同架设耦合地线技术分为两类,把直接增设在线路导线下方的称为直挂式耦合地线,平行架设在线路两侧的称为侧面耦合地线。架设耦合地线提高线路反击耐雷水平的机理包括两个方面,一方面耦合地线可以增加导线和地线之间的耦合作用,雷击塔顶时在导线上产生更高的感应电压,从而减小绝缘子串承受的冲击电压;另一方面耦合地线可以增大分流,特别是在接地电阻较高时,可使雷电流易于通过邻近杆塔的接地装置散流,从而降低塔顶电位。架设在线路两侧的耦合地线即侧面耦合地线,位于导线两侧,有效的增加了地线的屏蔽作用,对线路防绕击有较好的作用。对于运行的线路雷击故障频发的线路段可以采用耦合地线的补救措施。耦合地线是一种有效的防绕击措施,主要是因为以下几个原因:
    1、具有分流作用和增大导、地线之间的耦合系数,减少了等值波阻抗,使得绝缘子上的电压减小,使线路不易发生闪络,从而提高耐雷水平。
    2、对雷击杆塔雷电流的分流作用增加,是塔顶电位降低。
    3、能提高杆线处的"地"电位面,使杆塔有效高度相应减小,从而在雷击塔顶时导线上感应电流分量减小,相当于杆塔本身电感量减少,利于提高耐雷水平,降低跳闸率。运行经验表明,安装耦合地线是降低线路雷击跳闸率的重要措施。
    架设耦合地线的优点主要有:
    1、在雷害事故多发区,架设耦合地线对于降低线路雷击跳闸率的效果是比较明显的,尤其是山区输电线路,可根据具体条件采用。
    2、侧面耦合地线因其位于导线两侧,有效地增强了地线的屏蔽作用,对线路防绕击有较好的作用。
    3、在一些110KV山区单杆线路,耦合地线还有平衡另侧导线荷重,减轻歪头的作用。
    架设耦合地线的缺点是施工困难,受地线条件限制,增加线路运行电能损耗,还有可能需要砍伐树木。
    架设耦合地线的目的是为了提高输电线路的反击耐雷水平,降低线路雷击跳闸率。在高土壤电阻率地区,当跳闸事故频繁,而又难以降低接地电阻时,可采取架设耦合地线技术。
    耦合地线的装设受杆塔结构、强度、弧垂对地距离、地形地貌等诸多因素的影响和限制,应用此项技术时应注意以下事项:
    1、应充分考虑耦合地线与导线的电气距离配合,特别是交叉跨越时的配合。
    2、由于在导线下面增设的耦合地线,增加了杆塔荷载,部分杆塔及挂线点需补强及增设,因此应做好杆塔强度的校核工作。
    3、应按照设计规程要求,在架设耦合地线前,做好耦合地线对地距离的校核工作,以确保人身的安全,同时防止送电线路设施的人为破坏。
    采用不平衡绝缘方式
    为了节省线路走廊用地,在现代高压及超高压线路中,采用同杆架设双回线路的情况日益增多。为了避免线路落雷时双回路同时闪络跳闸而造成完全停电的严重局面,在采用通常的防雷措施仍无法满足要求时,可采用不平衡绝缘的方案。亦即使一回路的三相绝缘子片数少于另一回路的三相,这样在雷击线路时,绝缘水平较低的那一回路将先发生冲击闪络。闪络后的导线相当于地线,增加了对另一回路导线的耦合作用,提高了另一回路的耐雷水平。采用不平衡绝缘的方案由于使其中一回路将先发生冲击闪络,影响了电网的供电可靠性因而在输电线路中已很少采用。
    装设自动重合闸
    由于线路绝缘具有恢复功能,大多数雷击造成的冲击闪络和工频电弧在线路跳闸后能迅速去游离,线路绝缘不会发生永久性的损坏或老化,因此装设自动重合闸的效果很好。我国110KV及以上线路的重合闸成功率高达75%-95%,可见提高自动重合闸的投运率,提高输电线路耐雷水平,减少雷击跳闸率,提高供电可靠性,保证电网安全的有效措施。
    加强绝缘,更换新型绝缘子
    加强绝缘对线路防雷效果显著,原则上讲对110KV以上的送电线路,只有直击雷能造成闪络,感应雷一般只能危及110KV以下的配电网,但如送电线路上存在零值或劣质绝缘子,即在线路中存在有绝缘弱电,在感应雷作用下也会引起闪络。安徽某供电公司所辖110KV线路把原来的瓷绝缘子换成玻璃绝缘子后,线路绝缘水平有所提高。闪络事故得到了改善,因为玻璃绝缘子失效表现为零值自破,玻璃绝缘子的失效检出率比绝缘子的高很多,从而消除了零值绝缘子和劣质绝缘子,消除了线路的绝缘弱点,相当大地提高了线路绝缘水平,降低了绝缘子的雷击闪络概率。


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