摘要:雷击是一种严重危害电力系统运行安全的事故,此种事故极易导致线路短路,进而造成系统运行故障。所以,在输电线路设计过程中,如何采取有效的防雷措施,降低雷击危害,是值得关注的重要问题。线路运维是保证线路正常运行的有效措施和基本手段,对于提高线路运行效益有着巨大的影响。本文结合实际,对输电线路的防雷设计以及输电线路运维技术进行了简要分析。
关键词:输电线路;防雷设计;运维技术
1 输电线路防雷设计要点
防雷设计一直作为输电线路设计的关键环节,在具体设计过程中,需要针对线路的实际情况,对线路雷电活动频率和强度进行充分考虑,从而采取切实可行的防雷措施,有效的提高输电线路防雷的水平。
1.1 合理选择输电线路路径
雷击多发区与地形、地质及气候状况等具有密切的关系,这就需要在进行输电线路设计时需要有效的避开雷击高发区,以下几种类型的地段在设计时要尽量避开。对于地下水位较高及含有导电性矿藏的地区、土质电阻率低及土质电阻率易发生骤变的地区、不同类型地貌的地区及山坡断层带和交接地带等、顺风的河谷地区及山区的风口、周围都是山丘的湿润盆地、植被覆盖及土质较好的山丘顶部和向阳面区域等,对于这些地区在进行输电线路路径设计时尽量避开。
1.2 搭设避雷线
在当前输电线路防雷措施中,避雷线使用频率较高,其不仅具有较高的防雷效率,而且具有分流、耦合及屏蔽等作用。利用避雷线能够有效的减少铁塔的雷电流,降低塔顶的电位,从而有效的减轻雷击所带来的破坏性影响。利用耦合导线能够有效的降低输电线路中绝缘子电压,而屏蔽作用能够做某有效的对雷击发生后产生感应过电压起到一定的削弱作用。对于避雷线的选择,需要根据输电线路的电压等级来选择适宜的避雷线,以此来有效的提高线路的避雷效果。同时每个铁塔区的避雷线都需要进行接地,而且两个避雷线之间还需要设置一个间隙,以此来提高避雷线的保护能力。
1.3 安装线路氧化锌避雷器
避雷线的架设在一定程度上能够降低导线上的感应过电压,但不能完全消除感应雷的破坏作用,这要求在线路适当位置装设避雷器来将雷电流有效泄放入大地中,从而达到限制雷击过电压,保护电器设备运行安全的作用。安装线路氧化锌避雷器可以较大提高110kV及以上输电线路的综合耐雷水平,有效降低输电线路绕击和反击故障的发生,其对于雷电活动较为频繁且采用常规措施很难降低杆塔接地电阻的工程中,采用线路氧化锌避雷器其防雷效果相当明显。
1.4 降低杆塔的接地电阻
根据不同地区各基杆塔的土壤电阻率的情况,如果采用降低杆塔的接地电阻技术,也可以提高高压送电线路的耐雷水平。这是一条经济而有效的防雷手段。对于土壤电阻率较高的地区,可采用不同的强化降阻手段,包括增加杆塔的埋设深度,或延长接地极的使用,以及就近增加垂直接地极的运用等方式来减少雷电的侵害。
2 输电线路的运维技术
2.1 线路检修
运维是保证线路安全的基本手段。变线为点是一种经实践证明效率较高的检修模式,但需要专业的技术人员去实施。线路检修应注意下述三点:
(1)为了保证线路检修秩序,确保检修任务能够按时完成,在检修过程中,应注意保障交通便利。
(2)应尽量选择技术先进、售后服务质量高、性能佳的设备。
(3)使用的线路老化率最好不要超过3‰且绝缘爬距必须符合规定。
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检测周期应根据线路老化率决定,若其近四年均不超过2‰,检测周期应为4年/次;若其近四年均在2.5‰,检测周期应为2年/次。检修工作中需要注意的是,对于比较容易受外力影响的杆塔等,应采取一定的保护措施;对于暴露在外的线路,要注意保养其绝缘材料。
2.2 防雷监测
统计资料表明,雷击跳闸是输电线路最容易出现的故障之一,发生率较高,特别是在某些山区,由于气候、地形、环境相对比较特殊,雷击事故的发生率非常高,已然成了线路的最大安全威胁。所以,线路运维中,防雷监测也是一项非常重要的任务。在目前的情况下,人们已经逐渐认识到了雷电对线路的危害性,也在管理工作中对防雷监测技术进行了改进,取得了一定的成效。值得一提的是,由于雷击事故具有突发性,因此,应注意合理布设防雷装置,并做好维护,确保其能够正常工作。
2.3 自然防冻
应对自然霜冻、冰雪天气问题,有能力的情况下尽量增大线路传输负荷电流。相同气候条件下,重负载线路覆冰较轻或不覆冰,轻载线路覆冰较重,当负荷电流足够大时,导线自身的温度超过冰点,则落在导体表明的雨雪就不会结冰。及时做好覆冰造成断线、塔杆倒塌事故预防工作。
2.4 制定输电线路运维策略
在制定输电线路运行的运维管理策略之前,为了能够更好地实施一定要仔细分析各种影响输电线路运行因素的利与弊。
影响输电线路运行的因素不能只靠电力系统部门的政策去解决问题,还要权衡各方面的利益,比如说个人的利益、集体的利益等,这些因素不管是在什么环境下产生的,都需要大家一起努力,仔细分析,和平解决而不能意气用事,这样才能保证输电线路的稳定运行。如果发现是由于人为的因素造成的,那么可以先进行电路的故障排查,经过检测看是否有较大危害,然后采取措施。如果是人为因素造成输电线路故障,可以通过后期补救,及时请示上级,加强人员的监测,定时定期对设备进行检查,防止设备出现故障不能及时维修而造成更大的损失。另外可采取大量宣传,召开会议的办法,减少人为因素造成的损失。
2.5 要做好相应的设备管理
要想增强输电线路的避雷功能,除了要应用专门的避雷设备还应该加强对输电线路的管理。在建立完善的防雷技术规范和管理制度同时要做到以下几点:
(1)对施工现场的自然环境进行相应的考察,搜集和整理当地雷电发生的概率。
(2)建立相应的管理制度,规范设计和施工人员的行为,提高避雷设施的建设质量,真正做好输电线路的防雷措施。
(3)不断完善防雷技术,强化防雷手段,在进行设计时要有针对性、可靠性从而来保证输电线路的安全,保证人们的正常生产和生活。
(4)加强对施工人员和相关设计人员的培训,提高他们的专业素质,在进行设备铺设时能够针对问题采取合理的手段应对雷电问题。最后还应该做好工程的验收准备,在进行验收时严把质量关,降低因质量问题而带来的不必要的损失。
3 结束语
综上所述,为了防止和减少雷害故障,要在设计中全面考虑输电线路的经过区域,分析其雷电活动的强弱程度、土壤电阻率和地形特征等情况,结合过去输电线路的运行经验,通过对比来选取合理的防雷防护措施,提高输电线路的耐雷水平。防雷措施的实现是一个复杂过程,需要电力系统的各个部门的通力合作,才能尽量减少雷害对输电线路的损害,将雷害带来的损失降到最低。
参考文献:
[1]郭省平.输电线路运行故障原因及查找[J].科技与创新,2015(20):144.
[2]谢家力.肇庆地区输电线路防雷措施探讨[J].技术与市场,2015,22(10):31.
论文作者:杨湘勇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签:线路论文; 防雷论文; 避雷线论文; 雷电论文; 杆塔论文; 电阻率论文; 较高论文; 《电力设备》2017年第9期论文;