试论输电线路的防雷设计与输电线路运维分析论文_丁一凡

广西电网有限责任公司柳州柳城供电局 广西省 柳州市 545200

摘要:输电线路建设对电力企业有重要的影响。输电线路受到外界环境影响较大,例如雷击等。为了降低输电线路的损耗现象,加强对其线路运维的管理,需要相关人员加强对输电线路设计分析。本文针对输电线路的防雷设计进行分析,并结合相关措施建议,以期能够优化输电线路的防雷保护。

关键词:输电线路;防雷设计;输电线路运维

相关数据分析,造成架空输电线路供电故障的关键性因素,很大程度上是因为雷电影响。因此,要想优化输电线路建设,就应当结合雷电活动、地形地貌,设计具有特色的线路结果并进行差异性管理,并加强对多雷区域以及强雷杆塔线路的防雷保护处理,最终降低电网事故的发生频率。

1.输电线路的防雷处理

输电线路雷击问题是最为突出的电网事故之一。加强对山区线路的输电线路分析,能够降低雷击引起的跳闸,并降低因为山区地势起伏造成的雷击问题。分析雷击出现的原因,其一方面是因为地势因素,由于山区地势跨域大,就会增大暖空气北上以及冷空气南下的现象,最终加速冷暖空气佳慧,形成剧烈的空气对流,造成活跃的雷电现象。可见,加强线路的初步设计和分析,优化防雷建设有着很重要的意义。

2.对于综合防雷措施技术的分析

2.1加强架空线路的绝缘性建设

电力企业对于架空输电线路的绝缘性有着明确的规范,一般而言,对于海拔地域一千米的地区,110kv的输电线路中的悬垂绝缘子片应当大于等于七片。其次,针对于档距较大的区域,一般超过40米高度的线路塔杆,每增加10米就应当增加一片绝缘子。

2.2改善接地装置

针对于110kv的架空线路的运行维护,其在接地装置改进后,线路塔杆遭遇雷击跳闸现象就会降低,甚至能够降低到25%-30%左右。同时,改善接地装置,降低接地电阻也能够有效降低雷击现象或者其影响。一般而言,对于接地处理而言,可以采用深埋式接地处理,填充适量的低阻物质,或者是布设适量的垂直接地极,或者装置一些导电接地模块等。此外,对于土壤电阻率较高的地域,还可以设置一些垂直接地极,对于水泥塔杆线路,应当在塔杆4米左右进行布设接地,而铁塔线路还应当设置处置接地极,并从塔杆7米左右的位置进行布设。整体而言,建议接地极的长度设置1.5米左右,间距应当控制在5米左右。此外,还可以设置适当耦合系数方式,加强对接地装置的改造。这种途径可以采用布设架空地线,增加耦合底线等当时,值得注意的是,在发生雷击时候,会存在暂态行波和稳态电磁波现象,建议相关单位加强电磁感塔杆接地线的方法加强对接地线装置的改造。

2.3避雷针的安装

在杆塔位置较高的地区,雷云和塔杆的位置十分接近,这会让杆塔周围形成一种特殊的电磁环境。在此时,杆塔出现雷击的概率也十分明显。对此,建议安装侧向避雷针,降低雷击影响整个杆塔的电压。一般而言,在110kv架空线路安装时,避雷针的位置往往被放置在杆塔横线位置的两侧。且通常情况下,要求避雷针的长度应当在3米左右。而中间固定位置的避雷针设备应当控制在1.2米左右。此外,在横向设备设置避雷针,要让其长度控制在1.8米左右。如下图1所示。

在整个避雷针连接处理时候,其原理是让电气连接借助避雷针上的固定螺丝和杆塔横担进行放电处理,最终让雷电流顺利通过再次引入大地。安装侧向的避雷针优点主要有以下几点,首先,其能够提升线路的防绕击质量,不过其也会加重线路的引雷现象。对于这种现象,通常都需要增加绝缘子片,以降低线路的引雷率。

图1 避雷针装置图

2.4安装避雷器

要先降低输电线路的避雷效果,还可以在线路上安装避雷器。一般而言,架空线路上安装氧化锌避雷器,能够提升整个线路的耐雷水平,其主要的优点在于能够降低线路的绕击率,减低跳闸现象。这种方式也十分适用于雷电活动激烈以及土壤电阻率较高的区域,具有很强的通用性。

此外,减小线路的保护角也是一种较为通过用且简单的方式,对于已经建成的线路,一般不建议采取这种方式。其在塔杆建设过程中使用较广,但是不适合山区地面倾角较大的区域,和已经建设投产的塔杆。这种方式投入成本较高,因此需要相关建设单位多考虑。

3.对于输电线路的维护措施建议

3.1优化输电线路的检修模式

保证科学的线路检修模式,能够保证电路传输质量。建议相关检修人员一定要具备专业的电力知识,安全意识。一般而言,检修的方式分为在线检修和离线检修两种。在进行检修过程中,一定要保证线路的交通流畅性以及便利性,这样有助于提升检修效率。此外,针对检修设备,一定要选择先进性、性能优良的设备,在检查线路时候,一定要注意对关键检修线路的选择,避免发生事故或者跳闸现象,降低对整个线路的安全性影响。最后,要助于绝缘设备的老化性,建议选择老化率地域千分之三的线路,且相关结缘的爬距离都要满足国家相应的标准规范。同时,要加强对绝缘子检测的在线和离线检测分析,以保证修建的有效性。

3.2对于架空输电线路的检修

相关数据分析,造成架空输电线路供电故障的关键性因素,很大程度上是因为雷电影响。以此,在输电线路检修时,要加强对环境中的电线杆、塔载体分析,降低外界环境对主体设施的影响。此外,在检修过程中一定要加强对环境问题的监督,并结合外接电路现状,加强对绝缘性材料的监督和管理,并及时对绝缘材料的清洁和保养,让其各项设备运行都符合国家的相关规范规定标准,以保证输电线路的稳定运行。

3.3防雷检测

实际上,输电线路十分容易受到外界环境的影响,例如雷电等,虽然我国针对防雷有一定规范规定,但是输电线路的防雷问题也依旧不容小觑。因此,相关人员一定要加强对防雷的处理,在室外,加强对线路的保养并安装防雷装置。虽然我国防雷装置大多是引入国外设备,但是结合现代技术的进步,我国防雷设备也在不断提升,优化输电线路的防雷问题,指日可待。

4.结语

综上所述,结合输电线路运行而言,为降低其雷击现象,提高其稳定性和耐久性,建议电力运维单位应该不断加大配电网建设改造投资力度,完善防雷避雷机制,提高线路运行的可靠性,加强配电网统一规划,确保线路防雷管理方案与电网整体规划相协调,全面提升配电网发展水平,切实服务地方经济发展。

参考文献

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论文作者:丁一凡

论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期

论文发表时间:2019/7/5

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