架空輸電線路雷擊閃絡(luò)預(yù)警方法研究

吳志偉

【摘要】我國(guó)現(xiàn)階段架空輸電線路應(yīng)用的是雷電預(yù)警方法，但是這個(gè)方法只針對(duì)地區(qū)內(nèi)是否存在雷電做出預(yù)警，根本無法對(duì)閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)做出預(yù)警工作。因此，只有不斷完善在架空輸電線路中預(yù)警的方法，才能有效的改變?cè)陂W絡(luò)預(yù)警上存在的漏洞。本文主要對(duì)架空輸電線路具體分析，并對(duì)其預(yù)警方法進(jìn)行闡述，有效的促進(jìn)架空輸電線路更好的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】架空輸電線路；閃絡(luò)預(yù)警；雷擊預(yù)警

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，電力系統(tǒng)已成為重要組成部分，其主要應(yīng)用在輸送電能的架空輸電網(wǎng)絡(luò)中，但因?yàn)榉植驾^廣、線路很長(zhǎng)，所以經(jīng)常會(huì)受到雷擊的影響。據(jù)最近幾年我國(guó)電網(wǎng)公司的統(tǒng)計(jì)得出，輸電線路在受雷擊時(shí)跳閘及停運(yùn)情況逐漸增加，因此雷擊已經(jīng)嚴(yán)重影響了輸電線路正常的運(yùn)行。一直以來，為了改善電網(wǎng)預(yù)警存在的不足，我國(guó)做也采取了防護(hù)措施，并取得了很多的成效，但這些措施屬于被動(dòng)防雷，還沒有真正做到防護(hù)的工作。所以本文針對(duì)這一問題，并結(jié)合衛(wèi)星云圖及雷電監(jiān)測(cè)網(wǎng)等進(jìn)行技術(shù)上的完善，確保輸電網(wǎng)絡(luò)可以正常運(yùn)行。

一、雷擊閃絡(luò)預(yù)警的應(yīng)用原理

線路如果被雷擊擊中的話，可能會(huì)發(fā)生閃絡(luò)故障，而雷擊閃絡(luò)預(yù)警應(yīng)用于架空輸電線路中就會(huì)避免這一風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)。雷擊閃絡(luò)預(yù)警主要是對(duì)雷擊、閃絡(luò)、雷電三方面所進(jìn)行的預(yù)警工作。假如架空輸電線路出現(xiàn)在雷電的范圍之內(nèi)，會(huì)提高雷電擊中線路的概率。而架空輸電線路如果出現(xiàn)了被雷擊中的情況，就會(huì)導(dǎo)致電壓超出線路絕緣所能承受的范圍，從而發(fā)生“絕緣閃絡(luò)”的問題。因此，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)雷擊、危險(xiǎn)程度及雷電三點(diǎn)進(jìn)行考慮。而在架空輸電線路中應(yīng)用雷擊閃絡(luò)預(yù)警原理包括以下幾點(diǎn)：首先，利用氣象星云圖、雷電監(jiān)測(cè)網(wǎng)兩種方法對(duì)雷云走向及方位進(jìn)行具體監(jiān)測(cè)；其次，把雷云和保護(hù)線路之間的距離進(jìn)行合理預(yù)算，并對(duì)雷擊閃絡(luò)、雷電及雷擊進(jìn)行具體的預(yù)警，從而確保架空輸電線路可以安全的運(yùn)行，促進(jìn)其持續(xù)發(fā)展。

二、架空輸電線路中預(yù)警的具體流程

第一步驟，在進(jìn)行預(yù)警之前，應(yīng)該對(duì)氣象云圖、雷電監(jiān)測(cè)網(wǎng)所得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行具體分析，同時(shí)還應(yīng)該對(duì)雷云走向趨勢(shì)做出合理的預(yù)測(cè)，而在雷云逐漸接近保護(hù)線路的時(shí)候，就可以對(duì)其進(jìn)行雷電預(yù)警工作，確保線路可以正常運(yùn)行。

第二步驟，如果雷云與架空輸電線路之間的距離在30km的時(shí)候，大氣電場(chǎng)探測(cè)儀可以探測(cè)出雷云電場(chǎng)存在的位置，因此工作人員要馬上啟動(dòng)預(yù)警程序，避免出現(xiàn)雷擊的危險(xiǎn)。

第三步驟，依照定位系統(tǒng)所得出的雷電數(shù)據(jù)，進(jìn)行相關(guān)記載，一定要在10min之內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)再次進(jìn)行查詢工作，如果在檢查中發(fā)現(xiàn)雷電有活動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)的啟動(dòng)預(yù)警程序。其中在兩者之間的距離有30km時(shí)，就會(huì)顯示黃色預(yù)警；而雷雨與架空輸電線路距離在10km時(shí)，會(huì)顯示出橙色預(yù)警；但是如果之間的距離只有1km時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)紅色預(yù)警，這時(shí)雷電可能在2h內(nèi)活動(dòng)幾率較大，或者可能有強(qiáng)烈的活動(dòng)發(fā)生，并有持續(xù)的可能，出現(xiàn)雷電事故的幾率會(huì)非常大，因此一定要避免這種預(yù)警出現(xiàn)。

第四步驟，把得出的雷電數(shù)據(jù)相結(jié)合，依據(jù)電流的運(yùn)動(dòng)情況對(duì)雷擊出現(xiàn)閃絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)行評(píng)估，同時(shí)推算出會(huì)出現(xiàn)雷電數(shù)量是多少，并把得出的雷電數(shù)量以及雷電總數(shù)計(jì)算，算出兩者之間的比值是多少。

第五步驟，對(duì)上一步驟計(jì)算出的比值進(jìn)行探究，如果比值等于零，不需要進(jìn)行預(yù)警程序，從第三步驟開始進(jìn)行。但是如果比值超過零時(shí)，則需要對(duì)雷擊閃絡(luò)進(jìn)行預(yù)警，并執(zhí)行第五步驟。

第六步驟，在輸電線路的上空如果一直有雷云存在，就應(yīng)該執(zhí)行第三步驟。但是在空中雷云已經(jīng)消失的話，就不用啟動(dòng)預(yù)警，并完成雷擊的預(yù)警工作，雷云在遠(yuǎn)離輸電線路時(shí)代表著預(yù)警工作的完成。

三、雷擊閃絡(luò)預(yù)警方法的實(shí)例

在一般情況下，鉸孔輸電線路不可以超過短路電流80%，如果超過時(shí)就需要采取預(yù)警措施。就陜西省某市某日的實(shí)例來講：根據(jù)氣象云圖、雷電監(jiān)測(cè)網(wǎng)所得出的數(shù)據(jù)看出，在9am雷電開始出現(xiàn)在天際，到10am時(shí)，雷云逐漸開始集中，而到了12am監(jiān)測(cè)的結(jié)果為雷云在慢慢減少，直到在12：30am時(shí)雷云才徹底的離開了某市。依照大氣電場(chǎng)探測(cè)儀的數(shù)據(jù)得出，在9：50am時(shí)輸電線路發(fā)生的強(qiáng)烈變化，而在11：20am開始慢慢緩和，并逐漸的開始平穩(wěn)。由于在雷云來之前設(shè)置預(yù)警閾值，因此在10：02am開始啟動(dòng)了預(yù)警裝置。所以，可以把預(yù)警時(shí)間提前10min，同時(shí)可以在雷電和輸電線路之間距離為30km時(shí)開始風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，從而控制雷擊閃絡(luò)的出現(xiàn)。由以上的實(shí)例可以看出，雷電強(qiáng)度先是增強(qiáng)之后是減弱，而雷擊閃絡(luò)也是同樣的趨勢(shì)。

雷擊閃絡(luò)預(yù)警與傳統(tǒng)的雷電預(yù)警相比較，前者具有一定的優(yōu)點(diǎn)，例如：依據(jù)雷電監(jiān)測(cè)網(wǎng)得出的數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確分析雷云情況，使雷電的預(yù)警工作更為精準(zhǔn)；準(zhǔn)確的利用大氣電場(chǎng)儀，并對(duì)保護(hù)路線及雷云兩者的距離做出準(zhǔn)確判斷，因其測(cè)量的準(zhǔn)確性，從而保證預(yù)警精準(zhǔn)度；雷擊閃絡(luò)預(yù)警可以把預(yù)警進(jìn)行細(xì)分，分為幾個(gè)等級(jí)，并對(duì)出現(xiàn)的問題做出針對(duì)性預(yù)警，從而保證線路可以穩(wěn)定、安全、可靠的運(yùn)行下去。這些優(yōu)點(diǎn)可以看出在架空輸電線路中應(yīng)用雷電預(yù)警有著重要作用，可以有效的確保線路預(yù)警工作正常運(yùn)行，減少因?yàn)槔纂娝斐傻奈：?，并?duì)線路做好防護(hù)雷電工作。

四、結(jié)束語

電力系統(tǒng)主要工作是對(duì)架空輸電線路完成電力輸送，這些線路構(gòu)成了輸電網(wǎng)，其具有分布廣、線路長(zhǎng)的特點(diǎn)，且經(jīng)常發(fā)生雷擊危害。因此在發(fā)生雷電之前應(yīng)做好防護(hù)工作，確保輸電線路可以穩(wěn)定運(yùn)行。而于傳統(tǒng)預(yù)警技術(shù)相比較而言，雷擊閃絡(luò)的預(yù)警方法較為有效，它可以準(zhǔn)確的分析雷云走勢(shì)，并對(duì)線路及雷云之間產(chǎn)生的距離進(jìn)行預(yù)估，從而合理的運(yùn)用雷擊閃絡(luò)預(yù)警方法，避免出現(xiàn)雷擊之后產(chǎn)生的危害，保證了電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。

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