摘要:我国送电线路不仅分布广泛、线路长,而且通常都是在高山、原野等空旷的地区。而由于这些地区比较空旷,当遇到雷雨天气时,送电线路极易遭受雷击。送电线路遭到雷击之后会因为导电荷流动形成电流,如果电流侵入变电站,那么极有可能会引起线路跳闸,甚至可能由于袭击电气设备而造成电网瘫痪、造成电网事故,从而影响到社会各行各业的生产运行。本文分析了送电线路破坏的原理,并提出了具有针对性的防雷措施。
关键词:送电线路;雷电破坏;防雷措施
1 雷电对送电线路破坏的原理
众所周知,雷电活动能产生热电效应和磁场效应强度,会产生很强的机械损伤,在高压送电线路暴露的荒野特别容易受到电磁辐射的影响,对我们而言造成了很大危害。当前电子设备集成的电压非常高,它们被广泛应用于电力系统的运行中。高度集成的电子设备受雷电电磁脉冲是非常敏感的。当送电线路雷击过后,电磁波会超载,由于集成电路的高灵敏度性,变电站运行设备引线损坏感应敏感器件,这就会使电源监控系统保护设备产生跳闸,送电设备就会造成错误操作。对现在变电站送电网络产生巨大破坏。送电线路被雷击也被称为大气的过压,分为直接雷击过压和雷电感应压两种类型。其原因是当放电雷电产生过压时,以放电线杆为载体,引线绝缘被击穿。通过建立雷电放电通道,异构电荷引起的电荷和地球交换引起的电荷在云中,所以它被雷电击中接地的装置还是完好的。当送电线路雷电感应电压达到 400kV,绝缘电压值在 35kV 以下会造成很大的威胁,雷电对 110kV 及以上的线路绝缘并没有多大的威胁。
2 送电线路运行中的防雷措施
2.1优化送电线路铺设路径
在进行送电线路铺设前要先进行防雷设计,在进行防雷设计时,应考虑到送电线路路径对防雷效果的影响,应避开雷电事故高发的区域,这样可以有效降低送电线路遭受雷电打击的可能性。但在实践过程中,由于各方面的限制,有时无法避开雷电事故高发的区域,设计人员需要针对该地区采取特殊的雷电防护措施。通过对送电线路雷电事故的调查研究发现,即使在雷电事故高发区域,易遭受雷击事故的地点也只是集中在某些位置上,往往将这样的位置称之为“易击区”。因此,在进行送电线路防雷设计时要重点关注“易击区”。
2.2合理架设送电线路避雷线
架设避雷线可以有效降低送电线路遭受雷电打击的可能性。同时,避雷线还可以对雷电进行流处理,降低感应电压。在实践的过程中应合理选择避雷线的类型,在满足防雷要求的前提下控制好成本。
2.3增加耦合地线的数量
在送电线路中,耦合地线具有重要的作用。一方面,可以将导线和地线耦合在一起。另一方面,还可以降低分流系数。在进行送电线路防雷设计时,如果无法降低线路中电阻的阻值,或者降低电阻阻值的难度较大,则可以通过架设耦合地线的方式降低电阻阻值。但在进行耦合地线架设时需要控制好耦合地线和其他装置、导线之间的距离。
2.4加装线路避雷器
对于一些雷电活动特别频繁且地区接地电阻经改造仍达不到要求的铁塔,可使用线路避雷器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆它与绝缘子并联在杆塔上,当雷击杆塔或避雷线时,其串联间隙放电,因其雷电动作伏秒性比绝缘子低,故能保证绝缘子不再闪络,避免了线路跳闸停电。线路避雷器在防止雷电直击塔顶、避雷线和绕击导线后对绝缘子的冲击闪络方面有很好的效果。
2.5提高送电线路的绝缘水平
根据相关的研究发现,送电线路自身的绝缘水平也会影响到防雷水平。而且,随着线路绝缘水平的提高,防雷水平也是在提升。为了提高送电线路的防雷水平,要先提高线路的绝缘水平。此外,在验收的过程中应重视绝缘子部件的验收工作,确保绝缘子部件的各项性能符合相关的设计要求。
2.6安装自动重合闸设备
实际上,雷击具有一定的瞬时性,往往是瞬间完成的。而送电线路可能会受到雷击的影响而出现跳闸现象。为了从根本上确保送电线路能够正常运行,可以在送电线路设计过程中,将线路继电保护与线路自动重合闸连接起来,这样一来,即使送电线路遭受雷击跳闸现象,也可以自动重合闸,并在短时间内自动恢复线路供电,有效提升了送电线路的可靠性。
2.7降低杆塔的电阻
杆塔接地电阻会因为下述原因而出现波动,特别是增大,一是接地体被腐蚀,尤其近海湿地,酸碱性土壤当中,常有吸氧腐蚀或者电化学腐蚀,容易出现腐蚀的地方是接地线的地面与空气接触部分,以及接地引线与接地体之间的连接处。另一种是外力破坏而导致杆塔的接地引线出现破坏。高压送电线路的防雷水平是和接地电阻存在反比情况,因此在基建施工过程中要根据杆塔所在地的土壤电阻率来降低接地电阻,这也是改进高压送电线路防雷的重要措施。在对高压送电线路当中的接地电阻进行严格的测试的基础上,同时测试土壤的电阻率,然后对那些检测不够合格的接地装置要进一步开挖检查,重新敷设杆塔接地线系统,并严格按工艺完成焊接工作。最后是对那些已经烂断或者丢失接地引线的接地端子,重新进行焊接和测试,从而保证其防雷效果。
2.8加强雷电监测
对于雷电定位系统的运用,使得在送电线路遭受雷击时,发射管故障的地点能够更好的确定,从而帮助维修人员,更快更好的解决维修问题,同时也大大减少了检修人员的工作力度和时间。对于确保及时恢复供电,使送电线路可靠的运行,起到了保证。同时也对于雷电事故的分析,雷电活动规律、特点和其他的参数,提供了有力的数据。为送电线路防雷工作的开展起到了良好的开端与保证。
3 结语
总之,为了防止和减少雷击故障,设计中我们应充分考虑高压送电线路经过地区雷电活动强弱程度、地形地貌特点和土壤电阻率的高低等情况,还要结合原有高压送电线路运行经验以及系统运行方式等,通过比较选取合理的防雷设计,提高高压送电线路的防雷水平。雷电活动是一个复杂的自然现象,需要电力系统各个部门的配合,才能尽量减少雷击的发生,将雷击带来的损失降低到最低限度。
参考文献
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论文作者:袁长伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/7
标签:线路论文; 雷电论文; 防雷论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 电阻论文; 地线论文; 《基层建设》2017年第29期论文;