输配电线路防雷的设计要点论文_周勇

输配电线路防雷的设计要点论文_周勇

周勇

(昆明耀龙电力工程设计有限公司 650200)

摘要:现阶段,电力系统防雷工作具有重要的作用,并且其系统性特点十分明显。因此,在防雷工作中,应全面考虑雷击产生的因素,进而保证电力系统防雷工作的正常开展。其中,线路的防雷工作与此相同,同样需要考虑多种因素,因为线路的数量较多,并且分布的范围十分广泛,通常在山区或者是旷野产生雷击现象的几率更大。由此看来,一定要对输配电线路的防雷设计工作予以重视,进而保证防雷工作的顺利开展。

关键词:输配电线路;防雷;设计

引言:

目前,雷击现象对输配电线路的正常运行具有极大的负面影响。然而,由于雷击现象属于非人为因素,所以具有一定的不确定性。因此,如果输配电线路的防雷设计不合理就会直接影响线路的正常运行,严重损害线路。要想有效地避免雷击现象的发生,并减少线路运行的故障,就需要站在防雷的角度,确保输配电线路的设计科学合理,进而降低雷击所造成的严重损失,保证人们生命与财产安全。

1输配电线路防雷设计需要考虑的因素

将防雷当作输配电线路设计工作的重点,最重要的就是应严格考察实地情况,进而保证所选择的线路路径合理,有效地防止雷击现象带来的重大危害。对所设置的避雷线角度应全面考虑,必须要保证其安全性[1]。最佳的方法就是在容易受到雷电击中的导线上方架设地线,进而保证安全,减小雷击出现的几率。与此同时,应充分利用附近的原土,保证能够实现泄流。其中,复合接地的方法能够对接地电阻阻值的减小发挥重要作用,所以,同样应对其实际实行的过程予以重视。在输配电线路进行防雷设计的过程中,还应该对雷电直击的情况进行考虑,尤其是在电路设施与架空线路的时候,很容易增加线路绝缘和火灾现象出现的几率。与此同时,应对避雷装置进行合理运用,并且在设计的过程中尽量预防绝缘闪络现象的发生。一旦出现上述现象,可以通过避雷装置将其有效转化,进而保证电弧工频的稳定。除此之外,还应该对雷击所致的大范围停电现象做好准备,减少对人们日常生活的影响,提高线路防雷的功能,特别是耐雷能力和雷击跳闸方面设计的工作。

2设计防雷线路的技术依据

2.1进行避雷线的架设

输配电线路的防雷设计,其中,架设避雷线是最直接的方法。现阶段,雷击事故通常会在电压不高的输配电线路中频繁发生。因为电压较低的线路,其自身的绝缘水平并不高,所以,如果仍然采用普通的雷线安装方式就很难实现较好的避雷效果[2]。如果是变电站附近导线被雷电击中,那就会直接沿导线进入到变电站内部,进而严重损害站内设备的绝缘性能。而在农网输配电的线路中,应在与变电站相距1-2千米的进线位置上,选择合适的位置安装避雷线,进而有效地减少绕击或者是反击现象的发生频率,一定程度上提高避雷线在导线中屏蔽功能。同时,要想使绕击率有效降低,需要调整并减小导线的保护角。

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2.2采用中性点非有效接地方式

现阶段,在易被雷击的输配电线路区域,通常会采用中性点非有效接地的方法来实现接地。这种方法能够降低雷击对输配电线路造成的危害,并避免了经济损失。中性点非有效接地方式在电力系统中的应用,能够自动消除因雷击所造成的单相接地故障,不会使故障继续恶化,进而防止出现相间短路与跳闸现象。如果二相或者三相出现落雷现象,主要的原因就是最先对地闪络一相作为避雷线,使得分流与未闪络相耦合的作用增强,导致未闪络相的绝缘电压减少,进而使线路耐雷的能力得到提高[3]。所以,电压较低的输配电线路,其钢筋混凝土杆与铁塔都应该采取科学合理的接地措施。

2.3耦合地埋线

在输配电线路中架设耦合地埋线能够使线路的反击跳闸率有效降低,因此,此方法也是防雷的重要措施。通过对线路间耦合作用的应用,使得绝缘子串电压变小,更有利于实现降低因雷击所致使的输配电线路故障发生几率。根据实践经验发现,在输配电线路架设后安装耦合地埋线能够更有效地防止雷击,使得击杆率下降,并使输配电线路耐雷的能力得以增强。因此,可以利用在导线下方架设地埋线的方式来达到降低雷击故障的发生几率,这种方法不仅使得避雷线和输配电线路之间的耦合作用更强,同时强化了雷电流分流的效果,有利于更好地开展防雷工作。

2.4降低杆塔的接地电阻

因为高压送电线路接地电阻同耐雷能力呈负相关关系,所以,根据基杆塔土壤电阻率的具体情况,需要合理减小杆塔接地电阻。首先,最重要的就是深埋杆塔的接地装置,一般来讲,在耕地区域,使用的是水平敷设接地装置,并且深度需超过0.8米。而在非耕地区域,其接地体的埋设深度应超过0.6米,在石山区域,其接地体的埋设深度至少应超过0.3米[4]。如果接地电阻的数值很难与标准要求相符时,就可以将接地体的射线延长。此外,如果接地体采用的是搭接的连接方式,那么两个接地体之间的搭接长度至少应是圆钢直径六倍。在此基础上,还应该对焊接的部位进行防腐与洁净处理,同时,为了使两个相邻的接地体屏蔽作用得以降低,就应保证水平接地体间的距离超过五米。除此之外,想要降低杆塔的接地电阻,还可以采用深埋式接地极的方法,或者是填充降阻剂的方法,同时,还可以铺设水下接地的装置。

2.5合理安装消雷器

因为雷击现象是不能准确预测的,所以,目前比较新型的防雷保护方式就是安装消雷器。消雷器主要的工作原理就是将雷云电子和发射离子进行中和,进而对雷云先导放电进行抑制,或者是屏蔽雷云,这种方式能够降低所保护物体的感应过电压,使其处于无害状态。现阶段,我国消雷器分为导体阵列与导体伞版两种类型,而在架空输配电线路防雷保护工作中,通常使用的是导体阵列型的消雷器[5]。

2.6加强线路维修与检查工作

线路的老化会诱发雷击现象的发生,所以,务必重视线路维修与检查的工作。因此,应安排专业工作人员定期开展巡查工作,及时维护老化或者有故障的线路,同时对其进行归档处理,方便对线路状况更好地掌握。与此同时,维修工作人员应按照维修规划,积极建立并健全管理制度,对考核制度进行完善,不断提升其自身的专业技术水平。在此基础上,还应该安排专业工作人员来修复输配电线路的绝缘功能,同时清理线路附近容易导电的物体,对杆塔的接地电阻进行实时监控,进而保证防雷工作的正常开展。

结束语:

综上所述,雷电天气属于自然常见现象,是无法避免的。而雷电现象对于电力系统来说,其破坏力十分强大。现阶段,因为雷击现象所导致的输配电线路出现故障频繁发生,甚至会对人们的生命与财产安全造成严重威胁。然而,在输配电线路的防雷设计工作中,根据长时间的实践探索,已经总结出了行之有效的方法来防止雷击现象对输配电线路的破坏与影响。但是,在科学技术不断发展的同时,人们也逐渐意识到了雷电的巨大破坏性,所以,采取合理的防雷措施来避免雷击对输配电线路的损害具有一定的现实意义。

参考文献

[1]周利军.防雷背景下输配电线路的设计分析[J].科技与企业,2013(11):148.

[2]张二红.输配电线路防雷的设计分析[J].科技创新导报,2012(16):96-96.

[3]荆俊强,康立福.发电厂中压配电系统防雷措施分析[J].电世界,2014,55(9):11-13.

[4]张岩,张奇.浅谈输配电线路的防雷设计技术[J].黑龙江科技信息,2014(30):93-93.

[5]王伟.浅谈输配电线路的防雷设计技术[J].大科技,2015(4):67-67,68.

论文作者:周勇

论文发表刊物:《电力设备》2016年1期供稿

论文发表时间:2016/4/15

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