电力架空线路防雷的措施论文_刘爽

电力架空线路防雷的措施论文_刘爽

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摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,电力的发展也十分迅速,为人们日常生产和生活的推进提供了大大的方便,使得其线路的覆盖面积被逐渐加大。在这样的发展背景下,其线路遭受雷击的概率就被加大,如果针对此问题,对其进行有效的解决,促进电力架空线路的防雷效果,保证人们的用电安全,就变得至关重要。本文以此为主要内容,通过对雷击架空电力线路的危害形式进行阐述,对其行业发展中常见的防雷形式进行分析,给出相关的线路接地设计方法,以供参考。

关键词:电力;架空线路;防雷;措施

引言

电力是社会经济发展的重要能源,电网运行是否稳定对社会有着重要影响。对于架空电力线路来说,雷击灾害是影响电网正常运行的主要因素,造成的影响十分恶劣。因为大气雷电活动具有随机性,在预防上成效并不大,为保证线路安全必须要加强对防雷措施的研究。结合雷电形式以及对线路造成伤害的原因,结合实际情况确定有效的防雷措施,提高防雷效率。

1雷击对架空电力线路存在的主要危害形式

就架空线路来说,其通常会受到雷击损坏,而这时的导线就会受到电磁感应,进而导致其出现一定的电压,使得其电压比电力相电压高,对电路造成损坏,从而导致各种安全事故的发生。而且,在架空线路受到雷击时,其对应的线路中会出现一定的雷电流,其对应的电力相对较大,会导致其对地阻抗上形成较高的电位差,使其能够沿着线路进行传输,最后进入到变电站中,在这种情况下,如果其变电站中所对应的防雷措施相对较差,就会导致输电设备的损害,从而对电路的正常运行造成不良影响。架空电力线路在受到雷击作用时,会导致其内部出现绝缘闪络,其主要被表现在两个方面。首先,绕击。这种形式主要是指其雷电在相线上进行直接作用,其遭受点击的概率,在一般情况下都与雷电在架空电力线路上定向和先导发展具有一定联系,如果其对应的迎面先导导线表现为向上发展,则在其遭受到雷击作用后,就会导致绕击损坏情况的出现。与此同时,其出现概率也与导线的数量、其分布形式和其临近的路线情况等相关。其所在地势的影响也相对较大,在一般情况下,其山区环境中的绕击概率相对较高,甚至会达到平原地区的3倍左右。其次,反击。反击形式在电力架空线路方面也是常见的,在其对应的雷击杆和塔顶上的避雷针或是避雷线在遭受到雷击后,会促进其雷电流的产生,实现接地,导致杆塔的电位升高,并使其导线上产生感应过电压。在这种情况下,促进其塔体电位和相导线感应电压合成电位差升高,使其高过高压送电线路绝缘闪络电压值,则会导致导线和杆塔之间出现闪络情况,也就是反击闪络。

2架空电力线路的防雷方式

2.1线路运行管理

架空电力线路是确保电网正常运行的基础,因为存在的位置相对特殊,受各种因素影响也比较严重,想要加强防雷效果,首先应该在管理方面做好工作。首先,应加强对防雷设备的定期巡视。受架空电力线路特殊性影响,一般配置的防雷设备都在野外环境,造成外力因素的破坏比较严重,包括自然因素以及人为因素。为确保防雷预防设备的完整性以及有效性,要求管理人员必须要定期对其进行检查,能够随时掌握其运行状态,确保其能够在防雷措施中起到良好的效果。其次,防雷设备进行定期检测。为确保防雷设备的正常运行,还需要定期对其进行性能检测,主要是结合线路工作实际情况,制定详细的设备检修计划,对线路避雷器记数的动作情况进行详细记录,线路避雷器运行一般要2~3年内停电检修一次[2]。如果线路避雷器运行时间超过5年,则需要停电进行直流1mA参考电压以及75%参考电压线泄露电流试验,检查避雷器本体是否存在劣化现象。

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2.2架设避雷针

在架空线路防雷电中,避雷针的架设是非常重要的手段,能够防止雷电沿着塔杆流经整个线路,防止出现过大电流;此外,能够将导线的耦合作用屏蔽。如果架空线路出现了电压过高现象,安装避雷针也能够解决这一问题。并且,避雷针的安装成本较低,比较实用,将使雷电的绕击发生率降低,在安装设计时要充分考虑到避雷针与线路的间距,还要将杆塔适当的提升到一定高度。

2.3降低接地电阻

对于架空电力线路防雷措施的选择,降低接地电阻来提高线路防雷水平比单纯的增加绝缘效果更佳,是现在比较常用的一种防雷措施。降低接地电阻的方式主要有两种,即增补地网与释放降阻剂。通过降低接地电阻可以有效遏制雷击时杆塔电位的升高,是一种十分有效的防雷措施。在对输电线路进行设计时,并不是对每个杆塔地基土壤都进行电阻率的测量,一般情况下都是根据经验以及过往数据等进行设计。而土壤的电阻率会随着季节以及气候的变化而产生变化。因此一般情况下设计值要小于实际测量值,防雷效果相对较低。因此,应定期对土壤电阻率进行测量,通过措施来保证土壤电阻率设计能够满足防雷要求。

2.4安装避雷器

在对架空电力线路全线架设避雷线后,为提高防雷效果,还应安装避雷器,在雷击过电压超过避雷线保护水平时,避雷器就可以动作,为雷击电流提供一个低阻抗通路,将电流泄到地下,有效避免了电压的提升,对输电线路与设备起到保护作用。现在避雷器已经被广泛的应用到架空电力线路防雷措施上,如在35kV配电线路上所有配电变压器一次侧均安装ZnO避雷器。

3防雷线路的接地设计

3.1在塔杆方面

首先,需要对线进行选择,这就需要从实际情况进行入手,对架空线路的实际布设情况进行了解,并对雷电的发生概率进行评估,尽量选择一些累计发生率相对较低的地段进行设计,从而将其设计的合理性和安全性进行有效增强。同时,在具体设计工作中,还需要加强勘察和测量工作的实施力度,要能够在对这些勘察数据进行掌握的基础上,将工程所需要的数据进行计算,从而促进设计方案的合理性。

3.2在电阻方面

在进行架空电力线路的电阻值设置时,需要将其进行适当降低,接地能够将拉线及其杆塔相连接等方式进行应用,在这种情况下,如果其对应的土壤电阻值相对较高,则可以将土壤更换或是复合接地等方式进行应用。同时,要想将其塔杆的冲击力电阻值减少,则还需要将接地线加长方式进行应用。

3.3在降阻剂应用方面

要想保证其防雷效果,在进行设计的工作过程中,还可以将降阻剂进行应用,实现对接地装置的改善,而针对一些经常会受到雷击的杆塔及线路,要想保证将其电阻值进行有效控制,将降阻剂进行应用是非常有必要的。在我国电子信息技术得以快速发展的背景下,降阻剂的应用也逐渐突出,它能够在降低接地电阻的同时,快速的渗透到土壤中,将电流进行有效分散。也就是说,这样的降阻剂在山区岩石较多的地方应用效果显著。

结语

鉴于架空电力线路布设时受地形、自然环境等影响较大,其电网结构相对复杂,受线路绝缘效果的影响,雷击造成的跳闸现象将逐渐增多,造成故障的发生率明显提升,为电力系统安全运行带来了阻碍,容易为生产、生活造成不良影响。本文主要分析了雷电发生对架空线路的危害,并制定了一些防雷措施,这些防雷措施对于维护架空电力线路稳定性与可靠性具有重要意义,并在最后探讨了接地方式,为架空线路防护提供了依据。

参考文献

[1]黄福彩.高压输电线路防雷技术措施探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(5):45-46.

[2]徐航航.配电网线路防雷系统的保护研究[J].价值工程,2017(21):48 -49.

[3]韦朝华.农网35kV架空线路防雷技术的分析[J].中国高新技术企业,2018(5):32-33.

[4]郭晋平,霍艳丽.35kV架空电力线路防雷措施探讨[J].科技风,2017 (21):48-49.

论文作者:刘爽

论文发表刊物:《防护工程》2019年8期

论文发表时间:2019/7/24

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