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        淺談輸電線路雷擊閃絡預警原理及策略

        2016-02-02 13:07:42周宇堯
        山東工業(yè)技術 2016年22期
        關鍵詞:雷云閃絡云圖

        周宇堯

        (廣東電網(wǎng)有限責任公司江門供電局,廣東 江門 529000)

        淺談輸電線路雷擊閃絡預警原理及策略

        周宇堯

        (廣東電網(wǎng)有限責任公司江門供電局,廣東 江門 529000)

        輸電線路常年暴露于露天環(huán)境,面臨著復雜變幻的自然災害侵襲,發(fā)生多種故障,其中雷擊閃絡故障為主要故障,威脅到輸定線路的安全,了解并掌握雷擊閃絡原理,并及時采取措施來積極防范,才能解除故障威脅。本文分析了輸電線路雷擊閃絡預警原理以及防范對策。

        輸電線路;雷擊閃絡預警;原理;防范對策

        0 引言

        根據(jù)調(diào)查顯示,在眾多的輸電線路故障中,雷擊閃絡故障占據(jù)較大的比重,雷擊跳閘占據(jù)總跳閘的40%,所造成的停電次數(shù)也達到總故障停電的20%,由此可以看出,雷擊閃絡是輸電線路面臨的一項主要故障問題,傳統(tǒng)的防雷技術具有局限性、滯后性,無法提前預防雷擊閃絡,對此則應研發(fā)出一套雷擊閃絡預警系統(tǒng),整合運用多種現(xiàn)代科技、監(jiān)測技術,從而實現(xiàn)輸電線路雷擊閃絡預警效率,帶來良好的預警工作效果。

        1 輸電線路雷擊閃絡預警原理

        輸電線路遭遇雷電侵襲將出現(xiàn)閃絡故障,應該重點從三大方面進行預警,具體包括:雷電的預測、線路可能遭雷擊的預警、雷擊過后閃絡的預警等。當雷電出現(xiàn)在輸電線路周圍,通常引雷范圍內(nèi)的輸電線易被擊中,而且此時的過電壓如果過高,遠遠高出絕緣體的承受范圍時,則將導致絕緣閃絡問題。雷擊閃絡預警應該善于借鑒現(xiàn)代智能科技,例如:衛(wèi)星云圖技術、大氣電場儀等。大致的預警監(jiān)測過程如下:利用雷電監(jiān)測網(wǎng)、衛(wèi)星云圖等來大致定位雷暴云的具體方位,將來的運行趨向等。一般參照雷暴云和輸電線路之間的距離,并借助雷電監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)所顯示的數(shù)據(jù)信息等來逐等級地開啟輸電線路雷電閃絡預警。

        輸電線路雷擊閃絡預警按照以下科學的流程進行:

        (1)通過雷電監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)所獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及動態(tài)形成的氣象云圖等,來動態(tài)預測雷暴云所處位置,以及未來的動向等。當發(fā)現(xiàn)雷云離輸電線路越來越近時,則要開啟雷電預警程序。(2)按照電場探測儀,當探測到輸電線路附近30千米范圍內(nèi)出現(xiàn)高強電場時,則要開啟雷擊預警系統(tǒng)。(3)雷電定位系統(tǒng)的應用。檢查輸電線路在某一范圍、某一時間段所出現(xiàn)的雷電信息,當看到雷電活動,則要及時發(fā)送雷擊預警信號,例如:距離輸電線路30千米屬于黃色預警區(qū),1千米范圍則屬于紅色預警區(qū)。(4)把相關的雷電信號向輸電線路雷擊閃絡預警系統(tǒng)中輸送,參照雷電流幅值來對應測評預計將出現(xiàn)雷擊閃絡的雷電數(shù),計算此數(shù)目在雷電總數(shù)中所占比例。當發(fā)現(xiàn)比值大于零,就要開啟預警程序,如果此比值等于零,可以暫不啟動預警程序。(5)利用大氣電場儀來探測,測試輸電線路周圍有無雷云電場,如果檢測到雷云電場則要啟動雷擊閃絡預警,相反,如果未檢測到雷云電場,則可以中斷預警,撤回雷擊閃絡預警程序,探測定位雷云大概區(qū)域,并分析其未來走向、流動趨勢,如果確定雷云距離輸電線路較遠,則要終止預警程序。

        2 輸電線路雷擊閃絡預警的優(yōu)勢分析

        不同于傳統(tǒng)的單一方法預警,本文所提到的雷擊閃絡預警是多種技術、監(jiān)測方法等的融合、配合,實際運用中體現(xiàn)出下面的優(yōu)勢:

        2.1 確保了雷電預警的精準度

        雷電監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)的運用,能夠及時檢查到地閃處的信號、信息,從而打破了衛(wèi)星云圖單純呈現(xiàn)云層分布的局限性,同時,通過觀察衛(wèi)星云圖還能找到雷暴云的走向、運行動向,能夠更加清楚、明顯地呈現(xiàn)出雷電云的動向和規(guī)律,將兩者有效配合能夠全面提升雷電預警的精準度。

        2.2 提高了預警的功能和價值

        架空線路雷擊閃絡的風險進行科學、有效地評估,根據(jù)監(jiān)測得到的雷電流數(shù)據(jù)、信息,能夠得出線路的耐雷水平,從而能夠科學地預測雷擊閃絡,通過預警預防雷擊故障,提前采取措施,能夠將風險降低到最低。

        2.3 增強了預警的實用價值

        大氣電場儀可以為雷擊預警提供數(shù)據(jù)信息和信號,能夠及時、高效地預測出輸電線路附近的雷擊情況,這樣才更具價值、更有意義。而且,通過雷電監(jiān)測網(wǎng)能夠及時監(jiān)測到閃絡信號,這樣就豐富了大氣電場儀的功能,使其更具有實用價值。

        2.4 提升了預警水平

        輸電線路雷擊閃絡預警可以更加真實、準確地折射出輸電線路周圍的雷電情況,發(fā)現(xiàn)閃絡故障是否存在風險等,同時能夠提供更加健全、完善的預警信息,例如:預警等級信息、預警程度信息等,這樣就使得預警信息具有良好的操作性,同時,也能為電力系統(tǒng)的調(diào)度人員、維修工作者等提供更加及時、到位的情報,有效保護輸電線路安全。本文所介紹的雷擊閃絡預警系統(tǒng)是對多項技術、多種資源的優(yōu)化整合,同傳統(tǒng)的預警技術相比,能夠更好地提升預警精準度,有著更廣的應用范圍,提升預警信息質量,在衛(wèi)星云圖技術、雷電監(jiān)測技術、電場儀探測技術等的有效配合下,能夠提供更加細致、周全的預警信息,不僅能定位雷云區(qū)位置,還能預測雷云走向,具有顯著的實用價值。

        3 總結

        輸電線路雷擊閃絡是電力系統(tǒng)面臨的一大安全威脅,必須加大對雷擊閃絡的重視力度,加強閃絡預警,結合多種現(xiàn)代化技術,綜合運用現(xiàn)代探測技術與監(jiān)測手段,最終得出雷擊閃絡的科學預警效果,提升閃絡預警的精準度,也能為未來的輸電系統(tǒng)雷電閃絡預警研究提供有價值的信息。

        [1]宋執(zhí)誠.高電壓技術[M].北京:水利電力出版社.

        [2]趙淳,阮江軍,李曉嵐等.輸電線路綜合防雷措施技術經(jīng)濟性評估[J].高電壓技術,2011,37(02):290-297.

        [3]阮羚,谷山強,趙淳等.鄂西三峽地區(qū)220kV 線路差異化防雷技術與策略[J].高電壓技術,2012,38(01):157-166.

        [4]谷山強,陳家宏,陳維江等.輸電線路防雷性能時空差異化評估方法[J].高電壓技術,2010,35(02):294-298.

        10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.244

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