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摘要:目前,输电线路严重损坏的主要原因之一就是雷电袭击,要保证输电系统的正常运行,做好防雷措施是非常有必要的。文章在综合分析了电路系统的运行现状之后,总结出了一些切实可行的防雷措施。这些措施是保证输电线路正常运行的重要保障措施。在实践过程中,加强输电线路的整体了解以及采取必要的防雷措施是保障输电效率的主要方法,期望本文的分析可以为更多工作人员提供参考与借鉴。
关键词:输电线路;防雷保护;运行对策
前言
输电线路建设是现代电网规划建设的核心任务,直接关系到社会经济建设水平。输电线路运行过程中仍然存在一些不稳定因素,会对整个电力系统造成不利的影响。为此本文分析了我国输电线路的运行现状,并针对雷击事故提出了预防雷的具体措施,以便保护输电线路的安全和有序。
1输电线路防雷保护的作用
输电线路是电力系统的大动脉,它将巨大的电能输送到四面八方,是连接各个变电站、各重要用户的纽带。输电线路的安全运行,直接影响到了电网的稳定和向用户的可靠供电。因此,输电线路的安全运行在电网中占据举足轻重的地位,是实现“强电强网”的需要,也是向工农业生产、广大人民生活提供不间断电力的需要[1]。由于我国地处温带(部分地区属于亚热带气候),所以雷电活动比较强烈。漫长的输电线路穿过平原、山区、跨越江河湖泊,遇到的地理条件和气象条件各不相同,所以遭受电击的机会较多。据统计,我国电力系统各类事故、障碍统计中,输、配电线路的雷害事故占有很大的比例。由于输电线路对于保“网”的重要地位,如何减少输电线路的雷害事故成为电力系统安全稳定运行的一项重要课题。输电线路雷害事故引起的危害,不但影响电力系统的正常供电,增加输电线路及开关设备的维修工作量,而且由于输电线路上的恶落雷,雷电波还会沿线路侵入变电所。而在电力系统中,线路的绝缘最强,变电所次之,发电机最弱,若发电厂、变电所的设备保护不完善,往往会引起其设备绝缘损坏,影响安全供电。由此可见,输电线路的防雷是减少电力系统雷害事故及其所引起电量损失的关键。做好输电线路的防雷设计工作,不仅可以提高输电线路本身的供电可靠性,而且可以使变电所,发电厂安全运行得到保障。
2输电线路防雷保护运行现状
2.1防雷设施管理存在的问题
(1)没有得到广泛推进的输电线路电闸装置更新一些地区由于在设备上实现了智能化和感应化,有效地保障了线路的持续供电,并且逐渐减少了防雷工作的压力;一些没有落实到的区域靠人为管理进行防雷控制,使其对防雷设施的管理出现了一些漏洞。(2)杆塔基地改造工作不及时杆塔基地改造工作不及时,会导致杆塔接地。一些电力公司架设的耦合地线不符合要求,在雷击比较频繁的时间段,造成耐雷水平以及接地效果无法适应持续加重的防雷需求。(3)避雷器安全地点的选择不谨慎在安装过程中的很多操作问题,以及设备耗损问题,都是由于避雷器安全地点的选择不谨慎,并且相应的绝缘指标无法达到要求。另外,在雷雨季节,相关电力公司检测频率未达到一定的要求,对其管辖区域的设备检测不够全面,也容易导致很多问题。
2.2其他原因导致的防雷故障
在地面中雷点释放能量时,雷电会在雷层和地面间进行传输,这种传输作用会使得线路设备存在超负荷情况,串联线路中的相关设备会因受到雷击作用而出现故障。当雷电击中输电线路附近的避雷针时候,就会产生一系列反击,从而出现短路现象,这种情况就是雷击的反应破坏。
3雷击对输电线路的危害
直击雷对高压输电线路有直接的危害。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着信息科学技术的发展,尽管防雷措施得到了落实,防雷技术也逐渐完善,而雷击跳闸事故仍作为输电线路故障之首而存在[2]。(1)高压输电线路绕击。雷电绕击率对杆塔高度、导线保护角有一定的影响,和输电线路的气压、地理位置和周边环境等因素都有着一定的关系,这是通过对输电线路实际勘察、实验验证以及运行过程得出的。(2)高压线路反击。当雷击中避雷针、塔顶部以及杆塔的时候,电流会直接通过杆塔接地,在导线上出现电压,使电位得到提升。假若导线电压的电位和塔体电位的增值差超出了高压输电线位的闪络电压值,会出现反击闪络,进而在导线和杆塔之间出现闪络。
4输电线路防雷保护运行对策
4.1对输电线路防护管理的加强
对输电线路防护管路的加强,是在保证了电力公司的相应技术革新以及整体调控之后。在雷雨季节来临时,防雷部署要和当时的实际情况相结合,还要进行必要的设备以及线路检测,从而确保整个防雷保护系统能够正常发挥作用。在各地区的输电线路建设中,相关管理部门应随时做好应对雷电灾害的措施,安排工作人员密切关注仪器的实时数据。除此之外,遭遇雷电袭击后的输电线路极易出现雷击跳闸现象,对跳闸现象较严重的地区,可在一回线路中增加绝缘子数量,另一回路中绝缘子数量保持不变,这样能产生必要的回路导线耦合作用,从而确保整个输电线路的供电安全与可靠。
4.2合理选择输电线路路径
大量运行经验表明,线路遭受雷击往往集中于线路的某些地段。我们称之为选择性雷击区,或称为易击区。线路若能避开易击区,或对易击区线段加强保护,则是防止雷害的根本措施。实践表明,下列地段易遭受雷击:1)雷暴走廊,如山区风口以及顺风的河谷和峡谷等处;2)四周是山丘的潮湿盆地,如杆塔周围有鱼塘、水库、湖泊、沼泽地、森林或灌木、附近又有蜿蜒起伏的山丘等处;3)土壤电阻率有突变的地带,如地质断层地带,岩石与土壤、山坡与稻田的交界区,岩石山脚下有小河的山谷等地,雷易击与低土壤电阻率处;4)地下有导电性矿的地面和地下水位较高处;5)当土壤电阻率差别不大时,例如有良好的土层和植被的山丘,雷易击于突出的山顶、山的向阳坡等。因此,应避免在上述地段安置输电线。
4.3采取双避雷针和降低杆塔地电阻方法
为保障输电线路的运行安全,在用防雷方法来开展防雷工作的时候,可以运用避雷针或者双避雷线,借助三线避雷的原理,能够合理减小保护角。在输电线路运行过程中,在横担端步外围设置避雷针能够加强防雷作用,同时还可以借助减少杆塔接地电阻的方法来改变雷击泄流的路径,杆塔接地电阻能够对塔顶的电位参数产生重要的影响,降低杆塔的极低电阻,能够有效提升输电线路的防雷能力。
4.4深化防雷技术改革
有关科研部门应尽快推出环境适应性强的防雷设施以及智能化的防雷检测系统,以加快防雷技术的改革,从而为输电线路的建设提供稳定以及良好的设备保障。对避雷针的安装,电力部门应加大投入,避免出现长期需要维修或更换的情况,并实现避雷针安装的先进化和专业化,还可以通过对每一个区域的雷击频率的统计分析,落实线路以及杆塔部位的绝缘子加强工作[3]。除此之外,还要合理地选择绝缘方式和接地方式,将不平衡绝缘方式以及较为先进的中性点非有效接地方式应用于各地区的防雷建设中。
总结
目前,我国输电事业的建设形势不容乐观,我国输电线路受雷电灾害的影响比较严重,并且在防雷电灾害工作中存在很多的不足。所以,应积极地完善输电线路的建设,加强对输电线路的管理,有效地解决目前输电线路中存在的问题,加快相关领域科技研究的进程,促进行业领域经济的高速持续发展,保证电力系统建设的实效性和稳定性。
参考文献:
[1]彭涛.输电线路运行现状及防雷保护研究[J].山东工业技术.2016(09)
[2]李万麟.国内输电线路运行现状及有效防雷措施[J].电子技术与软件工程.2014(04)
[3]余川.我国输电线路运行现状及防雷保护[J].低碳世界.2013(16)
论文作者:杨红杰,马耀杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/19
标签:线路论文; 防雷论文; 杆塔论文; 雷电论文; 避雷针论文; 雷害论文; 输电线论文; 《电力设备》2017年第31期论文;