分析架空输电线路雷击闪络预警方法

分析架空输电线路雷击闪络预警方法

发表时间：2018-04-17T11:24:28.250Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：陈宪林邬蓉蓉张炜杨飞虎李艳玲[导读] 摘要：雷击闪络预警方法是我国目前架空输电线路的主要应用，但具有一定的针对性，只能在地区范围内做出雷击预警，无法做出闪络风险的预警工作。

（广西电网有限责任公司防城港供电局广西省防城港市 538000）

摘要：雷击闪络预警方法是我国目前架空输电线路的主要应用，但具有一定的针对性，只能在地区范围内做出雷击预警，无法做出闪络风险的预警工作。所以，在架空输电线路雷击闪络预警方法不断完善的同时，还要有效改善闪络预警中存在的风险因素。本文主要阐述对架空输电线路进行具体分析，使架空输电线路在未来能够顺利发展。

关键词：架空输电线路；闪络预警；雷击预警

前言

随着国家社会经济发展，居民对电力的需求量逐渐增多，现代化的生活与电力支持存在密不可分的关系。但由于电力的传送模式一般都是以架空输电线路为主，在国内分布着范围较广且距离较长的输电线路网，所以线路在运行过程中容易受到自然灾害的影响，雷击风险因素更是较为显著。雷击风险因素对安全运行输电线路有着极大的影响，是所有电力工作人员应该重点关注的一大问题。针对雷电风险因素造成的危害，相关电力部门采取了有效防雷措施来保障架空输电线路能够安全运行。

一、架空输电线路雷击闪络预警的应用原理

受到自然灾害的影响，架空输电线路一旦遭到雷击，会导致闪络故障的发生，而在架空输电线路中采取雷击闪络预警能够避免出样这样的风险问题。雷击闪络预警中是从雷电、雷击、闪络三个方面开展的预警工作。如果架空输电线路暴露在雷击范围内，就会有效提高输电线路被雷电击中的概率。如果架空输电线路出现被雷电击中的状况时，就会导致电压急剧增加，绝缘线路无法承受这样的压力，从而出现绝缘闪络的风险问题。所以，电力工作人员应从雷电雷击和危险程度方面进行深层分析。架空输电线路中雷击闪络预警的应用原理主要包括两个方面，运用雷电监测及气象图对雷云的分布及轴向进行检测和将保护线路和雷云之间进行合理距离预算且对雷电雷击、雷击闪络进行预警，从而保障架空输电线路能够安全运行，促进电力事业的持续发展。

二、架空输电线路雷击闪络预警的相关流程

第一步，对雷电监测及气象图进行相关监测分析，并对恰当预测雷云走向，这样能够在雷云即将接近保护输电线路时，开启雷电预警系统程序。第二步，雷云与架空输电线路的距离在三十千米左右时，如果大气电场仪器探测出雷云电场，电力工作人员应立即开启雷击预警系统程序。第三步，按照雷电定位的有关记录，对近十分钟的雷电动态进行查询，一旦发现雷电处在活动状态，应及时开启雷击预警系统程序。如果架空输电线路与雷云相距三十千米时，系统程序会出现黄色预警，架空输电线路与雷云相距十千米时，系统程序会出现橙色预警，架空输电线路与雷云相距一千米时，系统程序会出现红色预警。第四步，结合雷电相关信息，对雷击闪络和雷电流幅进行风险评估，并核算出发生雷击闪络的数量和数量与总数量的比例。第五步，分析比例值，如果比例值多于零，那么应该按照比例值发出预警信息，如果比例值等于零，则不必开启预警系统程序。第六步，如果雷云依然存在于输电线路上方的话，则进行流程操作的第三步，如果雷云消失，则不必开启雷击闪络预警，并结束预警。

三、架空输电线路雷击闪络预警的实例

根据某地区的预警实例来讲，从雷电监测和气象卫星图的数据中可以看出，在上午九点时，雷云逐渐开始出现，在上午十点时，雷云开始慢慢集中，在中午十二点时，雷电监测的结果是雷云开始减少，只到中午十二点半雷云才彻底离开。按照大气点成仪器探测出的系统数据可以得知，在上午九点五十时，架空输电线路发生了极其强烈的变化，在上午十一点二十时，开始缓和且逐渐平稳。由于电力工作人员在雷云到来之前开启了预警系统程序并设置了预警阀值，所以可以将发生预警的时间提早十分钟，同时还可以在输电线路和雷云之间仅剩三十千米时开始进行风险评估，从而防止雷击闪络的情况发生。由此可以看出，雷电强度在增强到一定程度后开始减弱，雷击闪络与其呈同样趋势。

四、架空输电线路雷击闪络预警与雷电监测信息有机融合的优势

雷电闪络预警可以通过雷电监测实际发生闪络情况的输电线路位置信息，还可以对气象卫星图只能反映雷云分布却无法分析雷电云团的风险问题提出解决策略。与此同时，气象卫星图即反映着雷电云团的走向趋势，还对雷电监测到的雷电活动增强了明显性，两者结合有助于雷电预警准确性的提高。雷电闪络预警还可以通过大气电场仪器来判据雷击预警系统程序是否开启，有效实现系统程序在雷云与输电线路相近时发出雷击预警，使预警实用性得以提高，同时通过雷电监测来对地闪信息进行监测，可以解决大气电场仪器只能反映雷电暴云强度及输电线路附近能否出现雷电的问题，并解决了无法明确对雷电的特别地闪位置和时间等详细信息缺陷，为预警的空间准确度和准确性提供着保障。架空输电线路雷击闪络与雷电监测到的雷电流幅值相结合，可以对输电线路的防雷水平进行分析，实现对输电线路雷电闪络的风险预警，从而使雷电运动预警更进一步提高雷电危害程度预警，提升架空输电线路运行闪络预警方法的实际价值。从上述实例的分析结果中可以表明，预警程度和预警等级为整体预警信息丰富了可操作性，架空输电线路雷击预警方法的提出，可以正确反映保护输电线路附近的雷云活动和发生闪络故障的风险因素，能够为电力调度工作和维护输电线路运行的工作人员提供精准的雷击闪络预警信息，从而使雷击闪络预警方法在架空输电线路中发挥最大作用。

五、结语

电力运行系统主要工作就是完成架空输电线路的电力传输，众多线路构建的输电网，具有线路较长和分布较广的特点，因此，会经常出现被雷电击中的情况。电力工作人员应在发生雷电前做好相应防护工作，保障输电线路能够安全稳定的运行。闪络预警与传统预警相比，闪络预警在实际架空输电线路的传输中更加有效，其能够精准分析出雷云的走向，并对雷云与线路之间的距离进行预算，避免点击之后造成的危害，确保电力系统安全稳定的运行。

参考文献：

[1]吴志伟.架空输电线路雷击闪络预警方法研究[A].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院.“决策论坛——经营管理决策的应用与分析学术研讨会”论文集（下）[C].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院：，2016：1.

[2]刘维.架空输电线路雷击闪络预警原理和方法[J].电子技术与软件工程，2015，（21）：224-225.