雷電(diàn)是伴有(yǒu)闪電(diàn)和雷鸣的一种雄伟壮观而又(yòu)令人生畏的放電(diàn)现象,雷電(diàn)侵入地面的建筑物(wù)、设备、人、畜等会造成灾害,其破坏作(zuò)用(yòng)在于强大的電(diàn)流、炽热的高温、猛烈的冲击波、剧变的電(diàn)磁场以及强烈的電(diàn)磁辐射等物(wù)理(lǐ)效应,给人类社会带来极大的危害,造成人员伤亡、巨大破坏、起火爆炸、严重损失。
01
雷電(diàn)对電(diàn)力系统的影响
電(diàn)力系统输電(diàn)線(xiàn)一般是裸露的架设在离地20~60m的空中(zhōng),铺设距离广、跨度广。它联通我國(guó)各个省市的发電(diàn)厂和用(yòng)電(diàn)负荷中(zhōng)心,是输送電(diàn)力的主要通道,也是國(guó)民(mín)的经济命脉。但是其突出于地面其他(tā)物(wù)體(tǐ)且具(jù)有(yǒu)良好的导電(diàn)性能(néng),很(hěn)容易遭受雷電(diàn)的入侵。一方面造成输電(diàn)線(xiàn)绝缘子闪络或爆炸,对输電(diàn)線(xiàn)绝缘水平造成永久性损伤,形成单相或多(duō)相接地短路故障,引起继電(diàn)保护和断路器的触动。另一方面雷電(diàn)波可(kě)能(néng)沿输電(diàn)線(xiàn)入侵变電(diàn)站或发電(diàn)厂,将会对变压器发電(diàn)机等大型设备造成难以修复的损伤,引起大面积的断電(diàn)。无论哪种情况都会对人民(mín)的生活和企业的生产(chǎn)造成巨大的影响和损失。因此,输電(diàn)線(xiàn)路的防雷具(jù)有(yǒu)重要的意义。
02
应对雷击,電(diàn)网有(yǒu)“神器”
2.1
雷電(diàn)定位系统
提供雷击事故鉴别、雷電(diàn)短时预警
雷電(diàn)定位系统可(kě)以用(yòng)于查询输電(diàn)線(xiàn)路故障发生时刻,设备附近的雷击情况和雷電(diàn)流情况,实时显示云对地雷击发生的时间、位置、雷電(diàn)流幅值和极性,雷電(diàn)電(diàn)磁波波形,回击次数和每次回击参数。可(kě)以為(wèi)输電(diàn)線(xiàn)路提供雷击事故鉴别、雷電(diàn)短时预警等功能(néng)。
2.2
分(fēn)布式故障诊断装(zhuāng)置
快速定位故障点,监测線(xiàn)路本體(tǐ)雷击分(fēn)布
多(duō)数的電(diàn)力線(xiàn)路都分(fēn)布在山(shān)區(qū)、野外,在電(diàn)力線(xiàn)路上安(ān)装(zhuāng)分(fēn)布式在線(xiàn)诊断装(zhuāng)置,可(kě)以快速定位故障点,准确识别雷击等故障,為(wèi)事故判断和抢修提供了可(kě)靠的分(fēn)析判定依据,从而大幅提升了雷击故障点巡视排查的效率和速度。分(fēn)布式故障诊断装(zhuāng)置监测線(xiàn)路本體(tǐ)雷击事件,可(kě)与雷電(diàn)定位系统相配合,更明确線(xiàn)路雷击分(fēn)布,為(wèi)输電(diàn)線(xiàn)路防雷改造提供科(kē)學(xué)指导依据。
2.3
《35千伏架空線(xiàn)路防雷技(jì )术导则》
助力系统性防雷
國(guó)网福建電(diàn)科(kē)院结合全省線(xiàn)路走廊环境,提出系统防雷策略。完成省内首部《35千伏架空線(xiàn)路防雷技(jì )术导则》,规范各地市公(gōng)司完成避雷器安(ān)装(zhuāng)选点,首次将保护整定策略调整纳入防雷提升方案,出台線(xiàn)路重合闸整定策略优化方案,明确了全省以“線(xiàn)路避雷器+重合闸保护策略调整”為(wèi)核心改造路線(xiàn)。攻关成果推广以来,2020年全省35千伏雷击故障率同比下降40%,作(zuò)為(wèi)最早开始试点的南平供電(diàn)公(gōng)司,其2020年線(xiàn)路运行指标取得历史性突破。
2.4
防雷型耐张杆设计
避免耐张杆的绝缘子击穿问题
耐张杆的悬式瓷瓶从两片加至三片,同时将跳線(xiàn)支撑绝缘子替换成防雷固定间隙避雷器或S265瓷横担绝缘子,大大简化了原有(yǒu)耐张杆加装(zhuāng)空气间隙避雷器的接線(xiàn)方式,同时可(kě)有(yǒu)效降低感应雷引起的闪络率,避免耐张杆的绝缘子击穿问题。
2.5
复合绝缘横担和S280瓷横担绝缘子
避免架空绝缘导線(xiàn)的雷击断線(xiàn)
在安(ān)溪山(shān)區(qū)電(diàn)力線(xiàn)路上投入使用(yòng)的复合绝缘横担和S280瓷横担绝缘子,它可(kě)使导線(xiàn)对地干弧距离提高至0.6米,可(kě)有(yǒu)效降低感应雷引起的闪络率和减少直击雷的建弧率,避免架空绝缘导線(xiàn)的雷击断線(xiàn)。
2.6
配電(diàn)网差异化设计指导手册
“差异式+精(jīng)准化”防雷成效显著
建立配网差异化防雷體(tǐ)系:電(diàn)科(kē)院根据落雷密度和雷击故障特点,提出差异化防雷建设方案,先后发布《10kV配電(diàn)网差异化设计指导手册》(防雷害部分(fēn))《10kV配電(diàn)网差异化设计与改造手册》,转变配网防雷治理(lǐ)思路,将“加装(zhuāng)避雷器+轮换绝缘子”的单一方案改变為(wèi)“提升绝缘水平+重合闸配合”的综合防雷技(jì )术路線(xiàn),引进绝缘横担、瓷横担、避雷線(xiàn)、固定空气间隙避雷器等“新(xīn)武器”,制定了8个实用(yòng)化的套餐。目前差异化防雷成果已在安(ān)溪、罗源、大田等18个单位开展应用(yòng),其中(zhōng)最早试点的安(ān)溪公(gōng)司上尧線(xiàn)、团结線(xiàn),其2021年(截至7月31日)雷击故障均為(wèi)0,配网差异化防雷的成效显著。
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