許博
摘 要:輸電線路運(yùn)行的可靠性將直接影響著電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量,而影響輸電線路運(yùn)行可靠性的最大危險(xiǎn)因素就是雷電因素,通過對(duì)以往輸電線路運(yùn)行的調(diào)查發(fā)現(xiàn),受到雷擊電流的影響而引發(fā)繞擊故障現(xiàn)象屢見不鮮,對(duì)供電系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量造成極大的影響,而要避免或降低雷電對(duì)輸電線路的影響,則必須完善雷電預(yù)警體系,切實(shí)有效的做好雷電預(yù)警工作。
關(guān)鍵詞:輸電線路;繞擊故障;雷電預(yù)警
前言
雷電預(yù)警是避免輸電線路防雷擊的重要因素,在輸電線路雷電預(yù)警體系建設(shè)和完善的過程中,要結(jié)合地區(qū)天氣的實(shí)際情況來做好相應(yīng)的預(yù)警工作,并加強(qiáng)對(duì)輸電線路的維護(hù)管理以及提升防雷水平也是雷電預(yù)警策略實(shí)施不可缺少的重要組成部分,對(duì)此,文章主要對(duì)輸電線路繞擊故障概率及雷電預(yù)警策略展開分析。
1 輸電線路繞擊故障概率分析
輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分,輸電線路運(yùn)行的可靠性將直接影響著電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量,從而影響到居民的用電水平[1]。近些年來,在對(duì)輸電線路運(yùn)行的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),輸電線路在受到雷電的影響下經(jīng)常會(huì)發(fā)生輸電線路繞擊故障,給電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量造成極大的影響,甚至?xí)l(fā)人身安全事故,對(duì)用戶用電的安全性造成一定的影響。經(jīng)過大量的調(diào)查分析,輸電線路受到地理位置的影響,每個(gè)地區(qū)每年的雷雨量有所不同,因此,不同地區(qū)的輸電線路所產(chǎn)生的繞擊故障也會(huì)有所不同,在對(duì)輸電線路繞擊故障概率計(jì)算的過程中,主要考慮因素是落雷側(cè)面距離、雷電流幅值等,需結(jié)合輸電線路繞擊跳閘率、故障發(fā)生時(shí)間跨度等各方面系數(shù)的計(jì)算分析得出輸電線路繞擊故障概率。
輸電線路繞擊故障對(duì)電力系統(tǒng)造成的影響極大,而通過對(duì)大量繞擊故障的分析調(diào)查發(fā)現(xiàn),引發(fā)輸電線路繞擊故障發(fā)生的因素有很多,例如,輸電線路上的灰塵沉積較厚,在雷擊電流的作用下很容易產(chǎn)生繞擊故障;輸電線路的防雷水平不高,防雷設(shè)備陳舊、故障時(shí)有發(fā)生;缺乏對(duì)氣象的了解,在雷雨天氣來臨之前未能做好充分的準(zhǔn)備工作,無法有效預(yù)測(cè)雷電流的幅值,致使輸電線路產(chǎn)生繞擊故障[2]。為了避免輸電線路繞擊故障的發(fā)生,降低其發(fā)生概率,應(yīng)積極做好雷電預(yù)警工作。
2 輸電線路雷電預(yù)警策略分析
2.1 加強(qiáng)對(duì)輸電線路的維護(hù)管理
由于輸電線路的維護(hù)管理不及時(shí),使得輸電線路在運(yùn)行的過程中存在一些故障隱患,再加上雷擊電流的影響,導(dǎo)致輸電線路的繞擊故障發(fā)生,對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量造成極大的影響,針對(duì)這種現(xiàn)象,作者認(rèn)為應(yīng)加強(qiáng)對(duì)輸電線路的維護(hù)管理[3]。首先,應(yīng)定期對(duì)輸電線路進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),尤其是處在惡劣環(huán)境下運(yùn)行的輸電線路,如,粉塵較大區(qū)域、多雨地區(qū)等,必須縮短維護(hù)周期,避免雷擊電流對(duì)輸電線路的正常運(yùn)行造成影響,從而有效的降低輸電線路繞擊故障的發(fā)生率。其次,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)輸電線路的管理,及時(shí)消除輸電線路運(yùn)行過程中潛在的安全隱患,將其扼殺在萌芽中,降低輸電線路繞擊故障的發(fā)生率。另外,為了保證輸電線路維護(hù)管理的有效性,應(yīng)將線路段的維護(hù)管理劃分到個(gè)人,并實(shí)施責(zé)任制管理,一旦某個(gè)線路段出現(xiàn)繞擊故障,需對(duì)故障原因進(jìn)行調(diào)查,是否受到不可抗拒因素的影響,如果是因工作人員維護(hù)管理不到位的話,應(yīng)對(duì)相應(yīng)負(fù)責(zé)人進(jìn)行相應(yīng)的懲罰,以此來警戒其他工作人員,培養(yǎng)工作人員的責(zé)任意識(shí),從而有效的提升輸電線路維護(hù)管理的質(zhì)量,降低輸電線路繞擊故障發(fā)生率,切實(shí)有效的提升輸電線路的運(yùn)行質(zhì)量。
2.2 提升輸電線路的防雷水平
輸電線路的防雷水平高低直接影響著輸電線路運(yùn)行的安全性、可靠性,結(jié)合以上的分析,很多輸電線路上的防雷裝置陳舊、故障現(xiàn)象經(jīng)常存在,無法抵御雷擊電流,從而引發(fā)輸電線路的繞擊故障,因此,要保證輸電線路運(yùn)行的安全性、可靠性,不僅要注重對(duì)線路的維護(hù)管理,更要提升輸電線路的防雷水平,為雷擊預(yù)警打下夯實(shí)的基礎(chǔ)[4]。首先,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)輸電線路的巡查工作,尤其是對(duì)防雷裝置的巡查,一旦發(fā)現(xiàn)有故障、陳舊的防雷裝置,應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更換,全面提升輸電線路的抗雷擊能力,另外,避雷裝置的應(yīng)用應(yīng)結(jié)合每個(gè)地區(qū)的實(shí)際情況采取合理的設(shè)置方案,如,對(duì)于一些多雷雨地區(qū),應(yīng)適當(dāng)?shù)脑黾臃览籽b置,在一些空曠周邊無高大建筑物的地區(qū),應(yīng)加裝防雷裝置,以此來提升輸電線路的整體防雷水平。
2.3 建設(shè)并完善雷電預(yù)警體系
輸電線路在正常運(yùn)行的過程中,經(jīng)常會(huì)受到多方面因素的影響而引發(fā)輸電線路繞擊故障,對(duì)輸電線路運(yùn)行的安全性、可靠性造成極大的影響,究其根本原因是雷電預(yù)警體系不夠完善,因此,要保證輸電線路可靠運(yùn)行,相關(guān)部門應(yīng)做好雷電預(yù)警體系的建設(shè)和完善[5]。首先,電力企業(yè)電力預(yù)警體系制定部門應(yīng)積極與地方氣象局保持良好的溝通,及時(shí)了解未來幾天甚至更多天的天氣情況,是否存在暴雨、強(qiáng)雷電等惡劣的天氣,以便于提前做好相應(yīng)的預(yù)警體系。例如,某地區(qū)的輸電線路雷電繞擊跳閘預(yù)警模型(如圖1所示)的建設(shè),在獲取氣象預(yù)報(bào)參數(shù)之后,來獲取雷云的位置,并計(jì)算出側(cè)面距離,同時(shí),通過獲取歷史雷電流幅值和特征參數(shù)幅值,并利用深井網(wǎng)絡(luò)的方法來得出雷電流和特征參數(shù)之間的模型,獲得雷電流預(yù)測(cè)復(fù)制,再結(jié)合側(cè)面距離來得出跳閘概率的分布模型,如果雷擊跳閘概率大于門檻值的話,應(yīng)及時(shí)發(fā)布雷電預(yù)警等級(jí)、預(yù)警時(shí)間、跳閘概率等,從而有效的避免雷擊電流對(duì)輸電線路造成的影響。
其次,雷電預(yù)警機(jī)制的制定應(yīng)積極運(yùn)用先進(jìn)的雷達(dá)設(shè)備等,這樣才能有效的提升雷電預(yù)警的有效性、可靠性。例如,結(jié)合以上的輸電線路雷電繞擊預(yù)警流程圖來分析,根據(jù)雷達(dá)設(shè)備探測(cè),并得到不同網(wǎng)格內(nèi)回波強(qiáng)度、回波頂高、垂直積累液態(tài)水含量等參數(shù)的預(yù)報(bào)值,利用訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可計(jì)算得到對(duì)應(yīng)網(wǎng)格內(nèi)的雷電流預(yù)測(cè)幅值;再獲取對(duì)應(yīng)網(wǎng)格中心坐標(biāo),得到落雷側(cè)面距離;依據(jù)該地區(qū)不同電壓等級(jí)的雷擊跳閘概率分布模型,得到雷云所處網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的繞擊概率,得出輸電線路繞擊跳閘的概率,再根據(jù)實(shí)際的預(yù)警分析報(bào)告來實(shí)施相應(yīng)的預(yù)警等級(jí),從而有效的提高輸電線路運(yùn)行的可靠性,避免或降低雷電對(duì)輸電線路的影響。
3 結(jié)束語
綜上所述,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,客戶對(duì)用電質(zhì)量、安全也提出了更高的要求,而以往輸電線路經(jīng)常會(huì)受到雷擊電流的影響而產(chǎn)生繞擊故障,供電系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量造成一定的影響,達(dá)不到客戶的用電需求,不利于電力企業(yè)的發(fā)展,因此,必須采取有效的雷電預(yù)警策略來提升輸電線路運(yùn)行的安全性、可靠性。
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