500kV输电线路实际运行中的防雷技术分析论文_张永标,李付强,赵雷,邵振伦,牛明凯

500kV输电线路实际运行中的防雷技术分析论文_张永标,李付强,赵雷,邵振伦,牛明凯

(国网辽宁省电力有限公司检修分公司输电运检中心)

摘要:随着我国经济水平的不断进步发展以及科学技术水平的进步,500kV高压输电线路广泛使用到电网输配电系统当中,电压等级大幅度提高,构成了500kV超特高压输送网络。大部分500kV的高压输电线路的架设区域为山岭和空旷的平原地区,这些地方距离农村密集地方和居民区比较远,人迹罕见,地形以及气候条件比较复杂,雷电活动也更加频繁,也导致500kV输电线路被雷击中的概率大大增加,导致闪络放电和线路跳闸等安全事故出现,给线路运行带来了非常大的影响。文中将重点对500kV输电线路实际运行中的防雷技术进行了介绍,希望可以保证500kV高压输电线路在实际运行当中的安全稳定性。

关键词:500kV;输电线路;实际运行;防雷技术

由于输电线路是架设在室外,并且分布范围非常广,输电线路的维护也比较困难,再加上外界因素的破坏,他别是雷电对于输电线路的破坏最大,给我国输电线路的正常运行带来了极大的威胁,我们必须在充分了解输电线路运行中存在问题的基础上加强对输电线路的保护工作。

1输电线路运行使用中存在的问题

1.1防雷机制有待完善

因绝大多数输电线路设施都处于裸露的状态,且工作特性与电力存在紧密地联系,所以雷电逐渐成为破坏性最为严重的自然灾害。特别是在多雨多雷的条件下,直击雷、浪涌与感应雷都会直接影响电力设施的运行效果,致使其处于不稳定的运行状态,对区域供电的正常性产生影响。但是,电力部门的雷害故障防护机制尚未完善,而且在判断其他反击与绕击方面都相对片面,仅考虑极少故障现象展开分析,导致应对防护经验化特征明显,一定程度上增加了工作问题的发生几率,对输电线路运行产生了不利的影响。

1.2冬季覆冰等自然灾害

冬天也极易受到温度过低、导致结冰的自然灾害。我国北方地势较高,属于温带季风气候和温带大陆性气候,冬季寒冷干燥,西北风盛行,容易形成覆冰区,冰层随着温度的降低逐渐增厚,当到达一定程度之后,输电线路不能承受起负荷,造成线路断裂倒塌的事故,严重影响了高压输电线路使用情况,由于地势险要,使得线路抢修也成为困难。

1.3防雷设施管理不到位

(1)避雷器安全点的选择问题。受诸多原因影响导致设备出现损耗,在实际安装的过程中也经常出现操作的问题,导致绝缘指标无法达到标准要求。其中,雷雨季节期间,电力公司在管辖区域设备检测方面仍存在不到位的问题,影响了检测的频率。(2)杆塔地基改造工作及时性不强,致使部分地区的杆塔接地效果不理想。如果处于雷击频繁的状态下,大部分区域电力公司并未重视耦合地线架设的问题。这样一来,线路接地效果与耐雷水平难以达到防雷的实际需求。(3)输电线路电闸装置更新工作不及时。虽然已经有部分地区设备中实现感应化和智能化,一定程度上降低了防雷工作的压力,线路供电的持续性也有所保障。但同样有部分地区并未落实到特定区域,而只能够依靠人为方式管理与控制,增加了防雷工作问题发生的几率。

1.4人为影响因素

除了自然原因会造成线路损坏以外,就是人为因素的作用了。人为因素,主要分为故意损害和无意识的破坏两种情况。好多地区的人类在建筑施工时不注意当地的地形地势,蛮横粗鲁的进行毁拆和重建,破坏了线路的使用性能;还有的人类利益熏心,偷盗电缆、电力设施等公共财物,造成高压线路架构的地基不稳,影响线路的正常使用。

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2500kV输电线路实际运行中的防雷技术

2.1采用不平衡的绝缘方式,以此增加线路的绝缘等级

这是目前所有的防雷措施中最具有经济价值与实用价值结合的措施,可以适当加大高压输电线路与避雷线路之间的距离,或者增加线路中绝缘子串的片数,以此形式促使雷击过电压的高度高于一般线路,避免二者的冲突出现,来增加高压输电线路的绝缘等级,从而降低了雷击的建弧率。

2.2缩减杆塔接地电阻

在高压输电线路运行过程中,杆塔接地电阻对杆塔顶电位产生重要影响,通常情况下,若杆塔高度属于正常水平,当其型号、尺寸、数量及其绝缘子型号确定后,缩减杆塔接地电阻能够有效提高线路的耐雷水平,并在最大限度上降低反击概率。因此在防雷工作开展过程中,工作人员应采取有效措施,合理处理杆塔接地电阻问题。例如在我国某地区高压输电线路防雷工作开展中,具体采取如下方式缩减杆塔接地电阻:①使用接地电阻降阻剂,降阻剂pH值为7.5~8.6,可对接地体产生钝化作用,当接地极周围敷设完工之后,工作人员可在其周围放置降阻剂,增大了接地极外形尺寸,从而降低周围大地介质与接地极之间的接触电阻,起到良好的降阻效果;②爆破接地技术,工作人员首先进行爆破制裂,接下来在裂缝中放入低电阻率材料,具体使用压力机进行操作,从而有效改善大范围内土壤的导电性;③外引接地,选取某一低土壤电阻率区域,在其中敷设辅助接地装置,进而降低整个接地系统电阻,若接地装置附近存在不冻河流,此方法效果显著,但是其会增加防雷成本,在具体操作时接地极长度最好控制在100m以内。

2.3安装避雷针和避雷线

在500kV输电线路的实际工作运行中,也可以采用安装避雷针和避雷线的工序,对线路中的绝缘子串实现串联,这种技术内容,能够对输电线路的防雷击性能进行有效的提升,避免了绝缘构建遭受雷击伤害的可能性,节省了线路运营成本。根据实际调查情况可知,在对避雷器进行安装的时候,需要选择合适的安装位置,像在雷电的高发区域,对其输电线路就要进行全面的避雷保护,还有一些重要的输电线路,也应该利用避雷构建,进行必要的防控;为了凸显避雷安装的科学化与合理化内容,在安装时,避雷装置的数量也要和线路遭受雷击的频率联系到一起,结合实际工作情况,展开系统的筹划,这样才能对线路跳闸的情况进行有效的预防,对500kV输电线路的运营能力进行有效提升。

2.4在输电线路上装设耦合地线

在有的输电线路上,已经装设了避雷线的情况下还是经常遭受雷击,而且对于接地线的电阻也很难再进行降低,这时我们可以在导线下方再增加一条架空地线,这条地线我们称之为耦合地线。耦合地线的作用不是用来减少绕击率,而是用它来使该基杆塔地网与相邻杆段的地网之间能够连接良好,这就相当于在底下埋设了连续伸长的接地体,在雷电对输电线路进行反击时能够增大对相邻杆塔的分流系数和导、地线间的耦合系数,这就相当于降低了塔杆的接地电阻,对输电线路形成一种保护,让线路不会发生闪络现象。实践证明,在一些经常遭受电击的输电线路上加装耦合地线后,这些线路在遭受电击后的跳闸率较原来降低了40%~50%左右。

综上所述,在当今社会中,随着电网技术的不断更新以及管理体制的变革,就需要对输电线路的管理水平进行不断提升。在管理输电线路防雷的过程当中,作为电力部门应该同实际情况进行紧密结合,对于输电线路防雷所存在的故障进行深入分析,找到原因所在并制定解决措施,从而使得输电线路防雷更加顺利,为电网安全稳定运行奠定基础。

参考文献:

[1]张佟欣.高压输电线路运维及防雷措施分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2017,(05):187-188.

[2]曾玉杰.高压输电线路在线监测与防雷技术研究[J].现代国企研究,2017,(10):168.

[3]次珍.高压输电线路的运维以及防雷措施探析[J].黑龙江科学,2017,8(10):122-123.

论文作者:张永标,李付强,赵雷,邵振伦,牛明凯

论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/10

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