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西藏电网防雷措施分析

日期:2020-05-25 10:23 人气:
 
 
输电线路的雷击跳闸率受到多种因素的影响,其中地闪密度是输电线路所经区域的客观气象条件。本文主要针对减小避雷线保护角、加强绝缘水平、降低杆塔接地电阻等常见防雷措施进行分析。
 
1. 减小避雷线保护角度
 
减小避雷线保护角能够有效降低架空输电线路的绕击率,西藏地区220kV线路已经全线架设双避雷线,其保护角满足相较于规程不大于15°要求更为严格,一般为10°。由于避雷线保护角受制于塔头尺寸,如需进一步减小目前西藏地区220kV避雷线保护角需要对塔头进行改造,经济性较差。
 
2. 加强线路绝缘水平
 
加强线路的绝缘水平能够有效降低线路反击和绕击率。由于西藏平均海拔4km以上,输电线路在设计时考虑了高 海拔修正,其绝缘配置和绝缘子数量已经相对于内地进行了增加。因此,继续加强输电线路绝缘水平和增加绝缘子数量降低雷击跳闸率不予考虑。
 
3. 降低杆塔接地电阻
 
降低杆塔接地电阻能够通过降低雷击杆塔或避雷线时塔顶电位,进而有效降低反击雷击跳闸。降低杆塔接地电阻的措施主要包括接地体深埋、水平方向外延接地体、加装降阻模块等方式。西藏地区高山峻岭和砾石地形较多,相对于平原地区降阻成本较高。对于已建线路实测杆塔接地电阻大于25的杆塔,需要进行降阻改造,另外新建220kV线路需要依据地形地貌,考虑接地体腐蚀等因素确保线路接电阻满足工程需求。
 
4. 加装保护间隙
 
保护间隙安装在绝缘子串两端,当雷击发生时能够通过短接部分绝缘子,使绝缘子本体得到保护,其目的非降低雷击跳闸率。西藏地区由于海拔较高,其绝缘配置和绝缘子片数相对于低海拔地区有所增加。加装保护间隙,有悖于高海拔地区绝缘校正原则,因此不予考虑。
 
5. 安装线路氧化锌避雷器
 
现有研究表明,通过安装氧化锌避雷器是可以有效减少线路雷击事故的发生,对于绕击和反击均有较好的防治效果。对于西藏雷电活动区域特征明显,降低接地电阻困难实际情况,推荐采用安装氧化锌避雷器对雷击跳闸事故高发线路段进行防雷措施改造。
 
结论
 
本文针对西藏在运220kV线路档距、接地电阻、地线保护角和外绝缘配置等进行了分析。针对2016—2018年雷电跳闸数据进行了统计,给出了雷电跳闸月度、塔形和地形地貌分布规律。基于西藏普遍接地电阻较高、线路运维难度大等情况,对常见的防雷措施进行了分析,推荐针对性降低接地电阻和加装线路避雷器降低西藏电网雷击跳闸率。