22
4。4 降低地线感应电压改进方案 26
4。5 本章小结 26
5 输电线路的绝缘地线间隙闪络问题理想化建模研究 27
5。1 输电线路的绝缘地线感应电压建模 27
5。2 输电线路绝缘地线雷击测试 34
5。3 输电线路绝缘地线耗能分析 35
5。4 本章小结 36
结 论 37
致 谢 38
参 考 文 献 39
1 引言
近些年,国内经济发展极为迅捷,其中电力工业属于先行行业,电网建设上的投资力度不断加大,并且整个电网向着超高压、和远距离的方向发展,社会对电力网络的安全和经济以及稳定等方面的要求也在不断提高。
1。1 项目的研究背景
我国输电线路跨越广阔地域、地处复杂地形,纵横数百公里,尤其在雷雨季节,易受雷击引起送电中断,因此雷害事故造成的故障在电力工程系统总事故中占比很大,是发生停电事故的主要原因之一。根据统计,我国很多地区气候环境较为恶劣,对于高压输电线而言,在恶劣气候下,就很容易遭遇雷击事故,进而导致跳闸问题,而且从当前我国的跳闸比例来看,因为雷击导致的跳闸事故占比在40%至70%之间。如果适当引入架空地线技术,就能够适当减小雷击带来的损害,从而保障线路的整体安全。论文网
事实上,正是由于雷电现象十分频繁,为保证电网系统安全、顺利地运行,防雷措施必不可少。其中架空地线(即架空输电线路的避雷线),无疑是当前高压输电网络的重要安全保护手段,这种手段在防雷层面具有下面几个重要作用:第一,减小雷电直接作用在相导线上的可能性。第二,有效避免绝缘体在雷击作用下达到过压水平。杆塔的电位较高,绝缘子串中的电压值就是电塔和导线的电位的差值,而架空地线能够对其产生分流的效果,也就是能够有效减小流向杆塔的雷电流,于是塔顶的电位就能够下降。第三,地线会对导线有耦合效应,当雷电作用在电塔上时,在耦合效应下,导线的电位将会提升,于是绝缘子串和空气间缝上承受的电压变小了,其被击穿的可能性就会大大降低。第四,可对导线产生较强的屏蔽效应,相导线上的雷电感应过压会被显著降低 [2-5]。
除了具有传统功能的架空地线,近些年又引入OPGW光缆技术,这种技术不仅具有防雷效果,同时也还可以实现通信方面的功能。这种光缆主要是由诸多光单元和数层的绞合单线或者一层线所构成。因此在输电线路上,会构成相应的光纤通信网络,这种技术不仅功能丰富,而且机械性能较强。所以这种光缆技术开始在输电网络中得到广泛使用,而且将这种光缆连接到架空线路中的杆塔顶部时,不需要考虑具体的最佳挂点等不利因素。然而,由于其安装在输电线路上方、和电力导线同塔架设,当电力线路经过相对复杂的地形地貌时,OPGW较易受雷击并且无法保证安全运行。
对于架空地线来说,在保证发挥基本功能的基础上,可以采用两种方式来完成接地,一种是在杆塔上直接悬挂架空地线,这种方式下可以使避雷线经过杆塔直接接地,因此就会形成对地电流,但是地线上相连的金具就会产生焦耳热,因而电损规模会显著增大。另一种就是使避雷线借助绝缘子和杆塔进行连接,于是就能够令地线对地绝缘 [1]。若遭受雷击,绝缘子会被击穿,从而保证避雷线能够顺利接地从而发挥防雷的作用。然而当输电系统正常运作时,地线和不同相导线距离上的差异,会使地线与不同相导线形成互感差异。通常各相负荷电流都能够达到平衡,可是在地线上依然会存在感应电动势。当负荷电流过大时,地线和与它相连的绝缘子极有可能会处于击穿状态,存在隐患。 ATP-EMTP高压架空输电线的地线感应电压研究(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_95235.html