特高压架空输电线路的防雷措施分析论文_邹粤

特高压架空输电线路的防雷措施分析论文_邹粤

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摘要:随着当前社会经济的快速发展,人们在生产生活中对于电能资源的需求量也快速增加。与此同时关于电能供应中架空输电线路的运行维护及防雷策略实施现状,也引起了广泛的关注。实际发展中如何合理有效地落实架空输电线路的运行维护作业,并且合理地落实防雷技术,确保架空输电线路的安全稳定运行,成为当前电力企业发展中主要研究的问题。文章从雷电对特高压输电线路的影响分析入手,论述了特高压输电线路综合防雷技术措施的运用。

关键词:特高压输电线路;防雷;影响

1雷电对特高压输电线路的影响

架空输电线路作为电能供应中的主要结构部分,其在实际运行中的安全稳定性,以及防雷策略实施的有效性,对于用电户的安全稳定用电,以及相关电气设备的应用安全性保障,产生了重要的影响。特高压输电线路暴露在外部环境下,易受恶劣天气条件和自然灾害的影响,降低电网运行的安全稳定性。雷电是常见的自然现象,也是威胁特高压输电线路安全的重要外界因素之一。雷电对特高压输电线造成的危害主要体现在以下方面:

1.1直击雷危害

直击雷是指雷电直接对特高压输电线路产生电击,在没有采取防雷措施的情况下,易造成严重危害。如,雷电直接击中杆塔后,雷电流急剧上升,在瞬间增大杆塔顶部与导线之间的电位差,出现闪络现象,阻碍杆塔顶部与导线的正常连通,严重时造成两者中断,直接危害到特高压输电线路运行;直击雷还会对导线产生较大危害,使导线产生过电压,易引起线路故障。

1.2感应雷危害

当雷云经过特高压输电线所在区域时,会产生放电现象形成电磁感应,对路线造成危害。感应雷危害是常见的雷电灾害类型,对特高压输电线路的危害较小,一般对35kV以下的线路能够产生较大危害。

1.3雷电冲击波危害

相比较直击雷和感应雷危害而言,雷电冲击波具备突发性的特点,在发生雷电冲击波时,特高压输电线路无法承受突如其来的特高压,对线路带来严重冲击和破坏,引发线路故障,进而威胁到特高压输电线路的正常运行。

2特高压输电线路综合防雷技术措施的运用

为降低雷电对特高压输电线路造成的破坏,应在架设特高压输电线路时,尽量避开山顶、河谷、风口、潮湿盆地、导电性物质集中处等易受雷击的区域,并且还要对特高压输电线采取综合防雷措施。

2.1架设避雷线

在特高压输电线路施工过程中,要架设避雷线用于保护特高压输电线路的安全运行。避雷线是最为基本和重要的防雷保护措施,具备防雷效果好、适用于特高压输电线路防雷保护的特点,特高压输电线路的电压越高,越能起到良好的防雷效果。避雷线主要对特高压输电线路遭受直击雷有着明显的防护作用,在避雷线架设过程中,应减小避雷线对导线的保护角,以保证防雷效果。根据相关规定,220kV特高压输电线路以及330-500kV超特高压输电线应采用双避雷线,避雷线对边导线的保护角为20。同时,架设避雷线还能够减少特高压输电线在雷电天气条件下的闪络次数,保证线路绝缘子串的稳定性,进一步避免特高压输电线形成感应电压,保证导线运行稳定。

2.2架设避雷针

避雷针是有效的防雷措施,应将不同类型的避雷针架设到特高压输电线的不同部位,以达到最佳的防雷效果。具体架设要求如下:

(1)在特高压输电线路的塔顶安装可控放电避雷针,用避雷针吸引直击雷,减少雷电绕击特高压输电线路的情况发生;

(2)在地线上安装防绕击避雷短针。雷电绕击根据输电线路档距可划分为不同安全等级的区域,距杆塔10-30m处为雷电绕击危险区域,要重点采取有效的防雷措施。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若地线上架设的避雷针侧向断针长度超过临界电晕半径,则会使侧向断针产生上行先导,可增强地线的引雷能力,在发生雷击之前进行提前拦截,有效防范雷电绕击特高压输电线路。

2.3合理架设杆塔

杆塔的接地电阻与杆塔的防雷效果有着直接影响,接地电阻越小,则杆塔的防雷效果越好。所以,在架设杆塔时要适当降低接地电阻,阻止破坏电流流向地面,造成雷击危害。尤其在山区的特高压输电线路施工中,要合理架设杆塔,科学设计保护角,降低特高压输电线路遭受绕击的几率。通过研究表明,杆塔高度与防雷效果有着直接关系,杆塔随着高度的增高,其耐雷水平越差。在设计杆塔高度时,应将其控制43m左右,以达到最佳的耐雷水平,提高特高压输电线路防雷措施的防护效果。

2.4减少地线电阻

当杆塔遭遇到直击雷的破坏时,在杆塔顶部与地面间会产生过大电压,瞬间增加与特高压传输线路的电位差,在电位差超过绝缘材料的绝缘能力范围时,就会造成线路闪络。在此情况下,若因闪络产生的电流传导到其他临近的杆塔,则会导致输电线路出现特高压高电流,引发线路跳闸,造成输电线路故障。为避免上述情况发生,可通过降低杆塔接地电阻减少电压差,避免电压差超过绝缘材料的承受范围。在架设特高压输电线时,为降低电阻,可将镁合金地线埋设在线路下方,利用耦合地线增特高压输电线路与避雷线耦合度,控制特高压输电线路在遭受雷击时产生过大电压,起到分担电压的作用,进而提高输电线路的防雷效果。

3关于架空输电线路运行维护及防雷策略实施中存在问题的改善对策分析

3.1重视架空输电线路及防雷设施运行维护人员的专业技能培训

基于当前架空输电线路运行维护及防雷策略的实施现状分析,电力企业为有效提升电力系统的安全稳定运行,实际发展中应注重加强架空输电线路及防雷维护人员的专业技能培训,具体实施中电力企业可通过两种举措进行落实,其一针对现有电力工程维护人员,进行定期的职业技能测评,确保作业人员作业技能的合格性;其二及时补充招聘新职工,以确保维护团队的活性,保障电力工程在运行维护中,以及相关防雷策略的实施中,人员专业技能的合格性和人员配备数量的合格性。

3.2落实架空输电线路及防雷维护策略及制度的制定

关于架空输电线路的运行维护,以及防雷策略的实施,制定输电线路的运行维护制度,以及防雷作业实施的责任制,则为提升架空输电线路维护质量,以及落实防雷策略的主要措施。具体实施中为切实有效地发挥制度制定的作用,电力企业可通过结合绩效考核制度的方式,激发员工作业中的积极性,以此保障架空输电线路的运维质量,同时保障在特殊气候环境下,输电线路防雷质量的合格性。

3.3落实全线防雷措施

防雷策略的实施基于架空输电线路的运行特点,以及雷击事故发生的随机性现状分析,电力企业在架空输电线路防雷措施的实施中,应从落实全线防雷措施的方向,进行相关防雷策略的实施。以此保障架空输电线路防雷策略实施质量的合格性,同时规避因防雷策略实施不全面出现雷电跳击现象,造成的线路故障以及电气设备损毁的现象,确保电能供应的安全稳定性。

结束语:

综上所述,特高压输电线路是电力系统的重要组成部分之一,其运行稳定与否直接关系到电网的运行可靠性。为保证特高压输电线路的安全、稳定、可靠运行,应当对各种防雷技术措施进行综合运用,以此来增强线路的防雷水平。在未来一段时期,应当加大对防雷技术的研究力度,除对现有的技术措施进行优化改进和完善之外,还应开发一些新的防雷技术,从而为特高压输电线路防雷提供技术支撑。

参考文献:

[1]荣晨.特高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[J].科学技术创新,2018(12):51-52.

[2]郑潇啸,文中,黄林.特高压输电线路综合防雷对策分析[J].通信电源技术,2018,v.35;No.171(03):231-232.

[3]吕鑫.特高压输电线路综合防雷措施的分析与探讨[J].科技尚品,2017(06):228-228.

[4]董彬.特高压输电线路综合防雷措施分析[J].科技创新与应用,2016(03):167-167.

论文作者:邹粤

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/7/30

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