摘要:在我国电力行业快速发展过程中,输电线路运行保障水平需要不断提升,这就需要更加完善的防雷接地装置设计和维护。电力行业人员应当加强对防雷接地装置的研究,进而提升防雷接地装置设计维护水平,最终保障输电线路的安全有序运行。因此,本文分析了输电线路防雷接地设计与维护。
关键词:输电线路;防雷措施;接地设计;维护方案
一、防雷接地应用的必要性
1.1避免出现输电故障
输电线路主要由接地装置、地线、导线等组成,绝缘体扮演着电能传输质量的重要地位。在实际工作中,有些输电线路进行了防雷接地的设计,为了确保输电线路的最大防雷性能,必须做好定期的设备维护工作,否则就容易出现线路雷击问题,比如由线路雷击而引发的跳闸现象。受到雷击现象的影响,电力传输质量较低,不能确保输电线路的正常工作。
1.2降低线路过热率
雷电对输电线路稳定性运作的影响是巨大的,常见的雷电类型有感应雷、传导雷、直击雷。直击雷对输电线路的安全运作具备非常恶劣的影响,在其释放过程中,往往会在空气中形成电磁波,从而产生一系列的脉冲电压,虽然持续的时间很短,但对输电线路的危害极大。雷电磁波的出现对输电线路的正常工作造成了巨大的负面影响,受到雷电磁波的影响,电气设备处于过电压运行状态,会提升电气设备的运行温度,导致电气设备过热问题的出现,从而导致一系列的电气设备故障问题。在这种过热环境下,电气设备容易出现火灾状况,不利于周边环境人群生命财产安全的维护。直击雷对输电线路的负面影响是巨大的,除了直击雷,如果感应雷或者传导雷击中输电线路,也会导致较大的过电压,容易导致一系列电气设备故障问题。
1.3降低线路被雷击率
在输电线路运作过程中,受到雷击等因素的影响,跳闸故障问题经常发生,通过对防雷措施的应用,有利于进行输电线路的保护,比如架空线路,进行杆塔的充分性利用,降低跳闸事故率,提升线路的防雷接地设计效益。
二、输电线路防雷接地设计
2.1避雷装置的设计
输电线路的避雷装置有很多,包括避雷线、避雷针、避雷器等等。这些避雷装置如果在输电线路上合理安装,就会有效地发挥防雷作用。
2.1.1避雷线
避雷线的防雷作用在于对雷电引发输电线路产生的过电流进行分流,使得输电线路的安全系数有所提高。在输电线路的防雷接地设计中,需要在输电线路的导线上敷设避雷线,以使其能够在不同的电压环境下很好地运行。如果输电线路为220kV线路,就要沿着输电线路的全线将110kV的双避雷线构建起来,如果输电线路的电压低于220kV而超过了110kV,设计单避雷线就可以起到防雷接地的作用。对于35kV的输电线路,就不需要在整个的输电线路上安装避雷线了。
2.1.2避雷针
对输电线路防雷接地,常见的防雷装置就是避雷针。与建筑物上所安装的避雷针有所不同,输电线路上所安装的避雷针属于是转移雷电的装置,主要是在雷电天气对击中输电线路的电流起到转移的作用。如果是雷电频繁发生的区域,就需要选用上翘30°的避雷针,在输电线路的两端安装完毕,就要与导线上的避雷针构成了输电线路的防雷设备。
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2.1.3避雷器
一些输电线路会采用接地电阻进行防雷。虽然接地电阻起到一定的防雷作用,但是,防雷接地设计普遍趋于理想化而使得防雷设计存在一定的缺憾。进行避雷器设计,就是所选用的电阻避雷器为非线形的,在塔杆上与避雷器并联,当输电线路遭到雷击后,会在串联间隙开始放电,可以避免输电线路上所连接的绝缘子由于线路过热而遭到损坏。这就需要工作人员对输电线路的所处环境深入地了解,以使避雷器所安装的位置能够有效地发挥防雷作用,从而提高输电线路的雷电抵抗能力。
2.2接地电阻的设计
接地电阻就是所有的接地体对地电阻的集合体。电阻的大小是对对接地装置的有效性进行衡量的重要指标。对输电线路的运行起到了一定的管理控制作用,还能够对输电线路以有效维护。对接地电阻进行测量,对地极测接地电阻起到一定的辅助作用,使其性能充分地发挥出来。接地电阻要能够发挥防雷作用,就要促使接地电阻降低。技术处理上,就是根据电流原理,当输电线路的电流降低的时候,电阻也会相应地减小,接地电阻的防雷效果就会提升,此时,输电线路上所安装避雷装置的性能就会有所提升。之所以可以将杆塔的避雷作用充分地利用起来,就是由于塔杆的倒流接地作用使然,随着塔杆的顶电位降低,接地电阻也会相应地降低,有效地提升了接地电阻的防雷能力。
2.3自动重合闸的设计
自动重合闸如果设计合理,也能够起到一定的防雷作用。自动重合闸在实现自动重合的过程中,会在瞬间断电后快速恢复供电,可以有效地避免断电事故发生。也就是说,如果因为雷击而使得防雷装置启动,瞬间的启动可以降低输电线路遭到雷击的几率。由于输电线路可以在短时间内容恢复供电,避免了给客户带来损失。但是,突然断电和瞬间恢复供电,使得输电线路的瞬时电压增大,很容易导致电气设备出现故障。因此需要在输电线路中,对防雷设备进行设计,可以避免电气设备因此而造成损害。在输电线路上安装自动重合阀可以实现断电与重合闸的自动操作,以确保持续而有效地供电,为电能用户提供满意的服务。
三、管理维护输电线路的策略
防雷接地设计完成后,电力企业应当组织技术人员进行线路的架设安装,这样线路持续供电才能够保证。实际当中一项非常重要的工作就是合理维护输电线路,它能够产生明显的检测和防范作用,防雷处理、状态检修、实时管理是其主要内容。首先,通过实时管理能够及时检修设备,一般输电线路需要获得全天候的维护管理,这样存在其中的故障才能及时发现,因雷击产生的跳闸才能够避免。对防雷技术进行不断强化,管理效率才能够得到提升。防雷的根本任务在于提升设备抗雷击性能,这样线路跳闸次数才能够减少。其次,状态检修要立足于实际。实际当中发现线路是否遭受雷击的主要途径是检修,防雷接地装置通常会损耗较大电能,这使得传输效率受到严重影响,也增加了成本控制难度。维护期间必须有效管理、维护绝缘设备、变压器,这样设备的畅通运行才能够保证。再次,防范雷击。防止雷击是输电线路防雷击接地主要目的,所以工作人员应当综合考察线路,对雷击故障形式进行分析。同时还需要根据地方环境特点,对雷击严重部位进行了解,然后进行避雷线等装置的安装。同时还需要对周边有害因素进行清理,避免进一步发展为断电。
四、结语
综上所述,输电线路长期处于露天环境中持续运行,对环境的敏感度是非常高的。雷电天气会由于雷电的放电效应而导致输电线路周围形成电磁场,不仅影响到输电线路,更会影响到输电线路上所连接的设备。要使输电线路的防雷接地设计发挥有效性,在选择合适的防雷装置的同时,还要做好维护工作,以确保防雷接地的有效性。
参考文献:
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[2]胡小林.输电线路防雷接地措施的重要性及其维护[J].现代营销(学苑版),2011(06).
[3]高鑫.浅谈输电线路防雷接地设计与维护策略[J].企业技术开发,2011(17).
论文作者:彭培根,李鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/19
标签:线路论文; 防雷论文; 电阻论文; 输电线论文; 避雷线论文; 装置论文; 雷电论文; 《电力设备》2017年第24期论文;