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摘要:伴随着城市化的发展进程,城市中对电能的需求量越来越大。无论是生产,还是生活都离不开电力的使用。为保障人们的用电需求,输配电网络的建设至关重要。500kV输电网络是电力输送的主力军,但是其受雷击的影响十分严重,会严重损害输电网络,甚至会危害用电者的生命和财产安全。本文首先详细地分析了雷击对500kV输电网络的危害,然后根据雷击对输电网络的危害,提出了具体的解决方案。
关键词:500kV;输电线路;运行;防雷技术
引言
500kV输电线路在我国的输电线路分布中占比较大,近年来自然灾害频发,500kV输电线路中发生雷击故障的概率逐渐增加。合理设计500kV输电线路综合防雷技术与接地技术能有效降低雷击故障为电力系统带来的影响。
1雷电天气对输电可靠性的影响
雷电会在输电线路周围产生磁场环境,在这种磁场环境下与输电线路所连接的各种电气设备都会产生放电效应,如果受到的影响较为严重将直接导致电力系统无法正常运行。输电线路需要长时间处在室外环境进行运作,遭受雷电天气无法避免,因此,要想确保输电线路在雷电天气环境下依然能够处于稳定状态进行正常运行,就需要更加清楚地认识到如何采取有效措施进行雷击故障预测,通过建立模型计算输电线路在雷电天气运行过程的失效概率,可以更加有效地做好防雷接地工作,保证防雷接地设计的科学性,以确保输电线路在恶劣环境下仍然能够安全稳定供电。在正常雷电天气环境下进行输电线路可靠性的评估,通常采用的方式为蒙特卡洛抽样法,使用这种方法需要对每条输电线路进行状态抽样,确定该线路在雷电影响下的失效概率。在本文当中笔者将利用雷电天气下,雷电故障可能发生的概率数值和雷电气象参数之间的联系进行计算,以此为依据建立雷击概率分布模型,通过结合气象参数进行雷击故障发生概率的预测,即输电线路在雷电天气环境下的失效概率。
2500kV高压输电线路使用中出现的问题分析
2.1雷电等不可抗力的自然因素
在众多影响500kV高压输电线路运行因素中,自然环境是具有不确定性和不可抗性的,这其中雷电更是这样的,它的复杂性和随机行对线路维护工作来说更是一种挑战。这种环境也增加了雷电的发生率,一旦线路北雷电击中,不仅会造成停电,还有可能引起灾害发生。
其主要原因是,在高压线路的周围存在很多带电粒子,在供电过程中会与高空周围的带电云朵相互作用,产生电压差,危及靠近生物的生命安全。
2.2人为影响等因素
出了以上不可预估的自然环境对500kV高压输电线路的考验外,人为因素对线路的影响也是很大的。这主有分为有意的破坏线路和无意的破坏线路。在我国很多地区,人们在施工建造的时候不注意分析地形地势的影响,不节制的拆毁建筑并重新建设,使得线路被严重破坏,甚至有一些人只注重眼前利益,不考虑国家利益和线路破坏带来的影响,造成严重后果。
3防雷方法
3.1加强接地测试,提升耐雷水平
供电部门要紧紧围绕220kv高压输电线路防雷,做好统一部署、周密安排,稳步推进电网防雷、防汛、抗旱等工作。同时,测试防雷接地的效果,维持防雷稳定性。在防雷测试上,某供电局提供了很好的样本,比如该供电局在2018年预计实施防雷测试达到315组的规模,并查找往年雷击跳闸频繁的线路,确定综合系统的防雷整治方案,基杆塔的接地电阻测试完成的数量达到647次,避雷器与放电计数器核查达到618次。与此同时,对配网进行有针对性地防雷接地整改,运用加装氧化锌避雷器、装设放电间隙、改造不符合要求的接地电阻与替换瓷瓶绝缘子等方法,将线路的耐雷水平不断提高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后,实施1440组防雷整治的项目,以防雷测试的方法,提高地区电网运行的安全性、平稳性。
3.2实现自动化管理线路
在供电线路中高压线路应该受到重点实时监护,维修和检查的工作人员应该定期进行查看。与此同时运用自动化管理平台能够自动及时收集更新相关资料,提供全面合理的检查周期制定并找出最有维修方案,在节约维修养护成本的同时保证设备维修人员的安全,而且也可以节约原材料。同时建议在检测设备上安装自动探测仪,排查肉眼不可见的一些故障。
3.3降低铁塔接地电阻
降低接地电阻最根本的目的是降低雷击时产生的电压降,以减少雷击对输配电线路造成的伤害。其主要方式有以下几种:①增大接地线的水平面积,降低电阻系数;②将电阻率小的接地材料埋入地下;③合理使用降阻剂,降低接地电阻。
3.4合理架设杆塔
虽然雷击现象的产生具有一定的随机性,但是经过分析不难看出雷击发生具有一定环境特征和区域特征。杆塔用于支撑输电线路电线的,决定了整个输电线路的走向,因此合理架设杆塔能有效降低雷击故障发生的频率。通过对雷电易发环境和区域进行了解后发现,雷击故障一般发生于山谷走向与风向相同、风口处河谷、空气湿度较大的山峰处,而且雷击故障在南方的发生频率明显高于北方。因此在架设输电线路杆塔是应尽量避免雷电已发区域,保障电力系统的输电安全。制定不同环境和不同区域中的有阵队形的杆塔架设方案,既保证了电力输电线路的稳定还降低了雷雷击故障的发生概率,是切实可行的设计思路。
3.5合理使用绝缘设备
在进行500kV输配电线路建设前,首先要选用合格的绝缘设备。在选用绝缘设备时,要对设备进行绝缘电阻测试及耐电压测试,确保选用的设备满足使用要求。在设备的使用过程中,定期地对绝缘设备进行绝缘电阻和电压分布的相关测试。另外,绝缘子相关测试的测试结果受环境影响较大,在选择相关的绝缘性能测试方案时,要根据其具体的环境进行选择,例如在干燥的环境中,要选用查验分布电压的方式来避免环境因素对结果的影响。更重要的是,在发现问题时要及时进行修正和改善。
3.6安装应对瞬间雷击的防护措施
在对遭遇雷击的输电线路的损害发生时间进行调查后发现:大部分输电线路的损坏发生在雷击发生的瞬间,大量的电流对电路的良好传输状况进行了破坏,输电线路中的电子元件在巨大的电流冲击下产生了一定的损坏。因此加强输送线路雷击瞬间防护是十分有必要的,能有效降低雷击故障对高压输电线路产生的影响。本小节主要从以下两个方面提出应对瞬间雷击的输电线路综合防雷技术与接地电阻设计思路:第一,避雷针系统。上文中提到安装避雷针能对雷电起到一定的预测作用,因此可以将避雷针系统与输电线路系统进行关联,避雷针对雷击故障的提前感应,为输电线路的防护争取了时间,降低影响。在输电线路中安装传感器,避雷针对雷电的感应信息在瞬间转化为数字信息传输到输电线路的传感器中,进而促使传感器控制输电线路进行防护,有效提升输电线路对雷击的瞬间防护水平;第二,安装自动重合闸。安装自动重合闸可以实现在遭遇雷击电路中的电流紊乱时自动控制电路闸口对输电线路形成保护作用。
3.7做好宣传教育工作
事实上在电力系统维护过程中仅仅靠电力工作者是行的,高压线路分布面积广泛增加了工作的难度和强度。所以有必要对广大人民群众进行安全宣传,使得人们在日常生活中有保护高压线路的意识,懂得高压线路的重要性。从而更好地保护供电系统。
结语
综上所述,高压输电系统作为国家电力资源的重要组成部分,保证其畅通运行可以确保人们的生产生活平稳运行,本文简单的阐述了容易使高压线路出现故障的一些原因,同时提出合理化建议及避雷措施,让人们了解懂得保护高压输电系统人人有责,不能单靠政府部门和专业运维管理人员,尤其我国还处在高压线路运维初级阶段,更加需要大众的努力配合,发现并及时解决故障问题,更好的延长线路使用寿命、提高使用性能。
参考文献:
[1]胡方镝.探讨500kV架空输电线路的防雷设计[J].通讯世界,2018(1):164-165.
[2]王伟,郑浩.关于架空输电线路防雷问题的探究[J].科技创新导报,2017(32):40.
论文作者:田川1,苏秀兰2 3
论文发表刊物:《河南电力》2019年5期
论文发表时间:2019/11/19
标签:线路论文; 防雷论文; 雷电论文; 高压论文; 环境论文; 故障论文; 杆塔论文; 《河南电力》2019年5期论文;