時迎斌

摘要：輸電線路的保護是電力系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)，在日常工作時輸電線路經(jīng)常面臨著雷電災(zāi)害的危險，為此提出避雷器在輸電線路防雷中的應(yīng)用分析。在輸電線路引入線路型避雷器，對其基本原理進行闡述，建立輸電線路模型，分析線路避雷器的參數(shù)和雷電流參數(shù)，最后進行實驗，對線路的防雷水平值進行計算，發(fā)現(xiàn)安裝線路型避雷器后能夠有效防止雷電災(zāi)害對線路穩(wěn)定造成的破壞。

關(guān)鍵詞：避雷器;線路防雷;輸電線路;雷電流參數(shù)

引言

輸電線路在用電系統(tǒng)中起著十分重要的作用[1]。輸電線路連接各地區(qū)運行變電站，同時也是基站連接到總變電站的橋梁。通過輸電線路可以保證電力在傳輸過程中的安全[2]。我國的地域環(huán)境多種多樣，造就了輸電線路在使用時的復(fù)雜環(huán)境。在面對自然災(zāi)害時，輸電線路必須保持穩(wěn)定輸送才能確保我國電力系統(tǒng)的正常運行[3]。其中雷電自然災(zāi)害是輸電線路最經(jīng)常遇到的災(zāi)害。

將避雷器運用到輸電線路防雷中是有效避免雷電災(zāi)害的辦法。本文在輸電線路中引入線路型避雷器，線路型避雷器可以有效限制輸電線路在遭遇雷電時導(dǎo)致的電壓升高跳閘問題。線路型避雷器安置在輸電桿塔上，自身體積較小，質(zhì)量也不高，運用靈活，反拉力作用強。該裝置外部被一層硅膠橡膠外套金屬氧化物包裹，有極強的私密性，有效避免周圍污塵的進入，防止發(fā)生環(huán)境潮濕引發(fā)的電路粘連問題。本文對線路型避雷器在輸電線路中的應(yīng)用做了詳細(xì)的闡述。并進行了實驗來驗證其效果。

1利用避雷器在輸電線路中防雷

1.1輸電線路模型構(gòu)建

在輸電線路中安裝線路型避雷器，當(dāng)雷電來襲時，避雷器將雷電流進行分流，將一部分雷電流分散到相鄰的桿塔，一部分通過塔體直接輸送到大地。如圖1所示。

如表1所示，為線路避雷器的基本參數(shù)。當(dāng)桿塔的高度相對矮小時，會導(dǎo)致輸電線路的電壓較低，避雷器的選擇也要根據(jù)輸電線路的電壓進行判斷。桿塔的高度影響桿塔波的阻抗，桿塔沖擊接地電阻Rch也影響輸電線路中所承受的雷電波。

利用電磁暫態(tài)計算程序EMTPo對于絕緣子串閃絡(luò)過程進行計算。通過EMTP程序中的TACS數(shù)值仿真功能進行輸電線路的模擬，建立輸電線路絕緣子串閃絡(luò)現(xiàn)象模型。

1.2線路的防雷水平值計算

雷電流波形取為2.6/50μs的斜角波，雷電通道的波阻抗為300Ω，雷電流幅值的概率分布公式為：

lgp= I（1）

公式（1）中I為雷電流幅值，p雷電流幅值超過1的概率。線路每百公里年的落雷次數(shù)N：

N 40gH（2）

公式（2）中，g為雷電密度，H為最上層導(dǎo)線高度。計算時通過反復(fù)調(diào)整電流幅值，計算不同情況下能引起絕緣子閃絡(luò)的雷電流大小，得到線路的防雷水平值。

2實驗及結(jié)果分析

根據(jù)對某電力公司所屬的110KV線路進行實地勘測所得參數(shù)進行計算。

通過表2中的數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出，在輸電線路中安裝線路避雷器后，在不同接地電阻中，防雷水平都有所提高。通過EMTP程序計算可得安裝了避雷器后導(dǎo)線的繞擊防雷水平為67KA遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出輸電線路的最大的繞擊雷電流，此時基本上已經(jīng)不可能發(fā)生雷擊導(dǎo)線絕緣子串閃絡(luò)的情況，安裝避雷器后，輸電線路的跳閘情況大幅度降低，保證了輸電線路的穩(wěn)定運行。

綜上所述，在輸電線路中安裝線路避雷器能夠大幅度防止雷電災(zāi)害對線路穩(wěn)定造成的破壞影響，使輸電線路在雷擊時仍能穩(wěn)定運行。

3結(jié)束語

通過研究結(jié)果可以看出，在輸電線路中引入線路避雷器能夠很明顯地避免雷電災(zāi)害對線路穩(wěn)定造成的破壞影響。但是由于沒有進行多次重復(fù)性的實驗，實驗結(jié)果具有偶然性，還需要在后期的研究中進一步增加實驗次數(shù)，累積線路避雷器的應(yīng)用數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

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