配網(wǎng)線路桿塔防雷性能指標(biāo)評(píng)價(jià)

(廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司崇左憑祥供電局，廣西 憑祥 532600)

配網(wǎng)線路桿塔防雷性能指標(biāo)評(píng)價(jià)

賢昌華

(廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司崇左憑祥供電局，廣西 憑祥 532600)

本文建立配電線路桿塔防雷性能指標(biāo)模型，對線路桿塔耐雷水平進(jìn)行差異化評(píng)價(jià)，評(píng)估各種條件下配網(wǎng)桿塔的防雷等級(jí)，提出綜合防雷措施，并制定相應(yīng)的線路防雷保護(hù)施工方案，保障配電網(wǎng)雷電防護(hù)效果得到充分發(fā)揮。根據(jù)防雷性能指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果提出綜合防雷措施，并結(jié)合實(shí)際運(yùn)行檢驗(yàn)指導(dǎo)線路防雷薄弱點(diǎn)的技術(shù)改造，可以指導(dǎo)配網(wǎng)線路防雷進(jìn)行有針對性的改造，提高配網(wǎng)防雷性能和供電可靠性。

耐雷水平;跳閘率;配網(wǎng)線路

1 引言

配網(wǎng)線路防雷性能薄弱，配電線路接線形式多樣，線路地處環(huán)境復(fù)雜，針對不同外界環(huán)境、桿塔結(jié)構(gòu)等條件下的配電線路防雷措施實(shí)施方案及防雷裝置的安裝方法尚未明確，防雷措施缺乏針對性和有效性，其雷電防護(hù)效果并未得到充分發(fā)揮，雷擊引起的線路跳閘事故日漸增多。根據(jù)不同外界環(huán)境、桿塔結(jié)構(gòu)，對不同防雷措施的保護(hù)效果及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行研究，提出有針對性的配電線路防雷保護(hù)實(shí)施方案， 是目前配電線路防雷工作中亟待解決的問題[1]。

2 計(jì)算原理

雷擊線路的跳閘次數(shù)與線路可能受雷擊的次數(shù)有密切的關(guān)系。通常地面落雷密度γ=0.015，若取每年40個(gè)雷暴日作為標(biāo)準(zhǔn)值，此時(shí)，每年100km線路受到的雷擊次數(shù)為：N=40×0.015×h=0.6h次/(100km·40雷電日)(h為避雷線平均高度，在無避雷線時(shí)，h為最上層導(dǎo)線的平均高度)。雷擊塔頂及鐵塔附近避雷線的次數(shù)由運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可以得出，雷擊鐵塔次數(shù)與雷擊線路總數(shù)的比例稱為擊桿率g，如表1所示。

表1 擊桿率

線路雷擊跳閘率n為雷擊桿塔跳閘率n1與繞擊導(dǎo)線跳閘率n2之和，即式(1)，η為建弧率。

n=n1+n2=N(gPI1+PαPI2)=0.6hη(gPI1+PαPI2)

(1)

按電力行業(yè)規(guī)程推薦雷電流幅值概率分布表達(dá)式為式(2)[2]:

(2)

3 系統(tǒng)開發(fā)

配網(wǎng)線路桿塔防雷性能指標(biāo)評(píng)價(jià)系統(tǒng)(以下簡稱評(píng)價(jià)系統(tǒng))，程序采用VisualBasic6.0作為開發(fā)工具，通過ADO(ActiveX Data Object)數(shù)據(jù)控件快速的創(chuàng)建與數(shù)據(jù)庫連接以及由綁定控件構(gòu)成訪問數(shù)據(jù)的窗口。程序主菜單下包括2個(gè)子菜單:信息管理、 圖形顯示，如圖1所示?！靶畔⒐芾怼弊硬藛喂δ馨ā熬庉嫍U塔”及“修改記錄”，“圖形顯示”子菜單功能包括“防雷指標(biāo)”。支持從數(shù)據(jù)庫添加、修改和刪除桿塔參數(shù)，同時(shí)自動(dòng)計(jì)算桿塔防雷性能指標(biāo)，桿塔防雷指標(biāo)數(shù)值越高,防雷故障檢測時(shí)應(yīng)作為重點(diǎn)檢查對象。

圖1 程序基本模塊

進(jìn)入程序主界面圖2，點(diǎn)擊程序“信息管理”菜單選擇“編輯桿塔”下拉選項(xiàng)進(jìn)入信息錄入界面，如圖3所示。

根據(jù)桿塔信息提供選項(xiàng)逐一錄入桿塔參數(shù)并添加記錄，選擇“信息管理”菜單下拉選項(xiàng)“修改記錄”可以實(shí)現(xiàn)桿塔參數(shù)的更新和刪除，如圖4所示。桿塔參數(shù)添加記錄后，我們將鼠標(biāo)移動(dòng)的“圖形顯示”下拉選項(xiàng)“防雷指標(biāo)”可以通過圖形展示指標(biāo)情況，如圖5所示。

4 結(jié)束語

影響桿塔雷擊跳閘率的因素主要有：

(1)地形影響。高海拔地區(qū)的桿塔遭受雷擊的概率比低海拔地區(qū)桿塔要高出很多。對于山區(qū)線路的繞擊率,尤其是坡度較大的山區(qū),遠(yuǎn)高于平原地區(qū)。地面屏蔽作用改變,繞擊區(qū)域會(huì)隨之而變。當(dāng)線路沿著斜山坡走向時(shí),在山坡外側(cè),拋物線的位置會(huì)隨著斜坡向下移動(dòng),繞擊區(qū)增大,使繞擊次數(shù)增加很多。

(2)桿塔本身參數(shù)的影響。桿塔的接地電阻、避雷線根數(shù)以及所采用的絕緣方式直接影晌到了桿塔本身的耐雷水平。大接地電阻的桿塔容易遭受雷電反擊。防雷指標(biāo)評(píng)價(jià)系統(tǒng)基本做到了可視化,人機(jī)界面友好。軟件用戶可以通過輸入桿塔的基本數(shù)據(jù)對每基桿塔的防雷水平進(jìn)行評(píng)估，通過圖形顯示方便用戶查看每基桿塔防雷指標(biāo)情況。

結(jié)合配網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中的雷害情況，針對配網(wǎng)的防雷保護(hù)措施及相關(guān)影響因素進(jìn)行研究。建立配電線路桿塔防雷性能指標(biāo)模型，對線路桿塔耐雷水平進(jìn)行差異化評(píng)價(jià)，評(píng)估各種條件下配網(wǎng)桿塔的防雷等級(jí)，提出綜合防雷措施，并制定相應(yīng)的線路防雷保護(hù)施工方案，因地制宜，可以提高配電網(wǎng)的防雷性能和供電的可靠性。

[1] 王秉均，等.數(shù)理統(tǒng)計(jì)在高電壓技術(shù)中的應(yīng)用[M].北京：水利電力出版社，1990.

[2] 孫萍.有關(guān)輸電線路防雷計(jì)算中幾個(gè)參數(shù)取值的建議[J].電網(wǎng)技術(shù)，1998，22(8)：75-78.

IndexEvaluationofLightningPerformanceofDistributionLines

XIANChang-hua

(Chongzuo Pingxiang Power Supply Bureau of Guangxi Power Grid Corporation,Pingxiang 532600,China)

Basing on the distribution line lightning protection performance evaluation model,the difference of line tower lightning protection level,lightning protection level assessment under various conditions of distribution tower,lightning protection measures,and the corresponding line lightning protection construction scheme,protection of distribution network lightning protection effect into full play are analyzed in this paper.According to the lightning protection measures of lightning protection performance evaluation results,combined with the technological transformation of the actual running test guide line lightning protection for weak points,can guide the distribution line lightning protection for targeted transformation,improve the lightning protection performance and the reliability of power supply distribution network.

lightning protection level;trip-out rate;distribution line

TM72

B

2017-03-15

賢昌華(1965-)，男，助理工程師，從事輸配線路運(yùn)維工作。